Foros Ciencias Galilei

Espero que alguien me eche un cable en este problema,gracias por vuestro tiempo.........


A última hora de la tarde, cuando un sistema solar para calentamiento de agua sanitaria deja de funcionar , el acumulador está a una temperatura de 65ºC.Suponiendo que el acumulador pierde calor durante la noche a razón de unas 4 calorías por hora por cada cm² de su superficie, ¿a qué temperatura se encontrará el agua al amanecer (diez horas después)?. El acumulador tiene un metro de diámetro y dos de altura.

Hola,

Vamos a calcular el volumen y la superficie del cilindro:

R = diametro/2 = 0,5 m

V = S_base·altura = π·R²·h = π·0,5²·2 = π/2 m³ ≅ 1,57 m ³

S = 2·S_base + S_lateral = 2·π·R² + 2·π·R·h = 2·π·0,5² + 2·π·0,5·2 ≅ 7,85 m²

El volumen de agua es de 1570 kg (1570·10³ g)  de agua (densidad 10³ kg/m³)

La cantidad de calor que pierde a lo largo de la noche por hora es:

4 cal/cm² = 40·10³ cal/m²     (1 m² = 10⁴ cm²)

Tiene una superficie de 7,85 m²   =>   Calor perdido/hora = 40·10³·7,85 = 314,16·10³ cal/hora

En las diez horas:  Calor perdido = 314,16·10³·10 = 314,16·10⁴ cal

Ahora nos vamos a:

Q_perdido = M·c_e·∆t

Ponemos la masa en gramos y c_e = 1 cal/(g·K)

314,16·10⁴ = 1570·10³·1·(65 - t)  (dividimos por 10³)

3141,6 = 1570·(65 - t) = 102050 - 1570·t

t = (102050-3141,6)/1570 = 63 ºC

Gracias por tu colaboración GALILEI, que hariamos sin tí , no tendrías alguna fórmula para arreglar esta situación en la que esta sumergido el país personas como deberian gobernar los países.CUANDO LA TENGAS DIFUNDE LA BUENA NUEVA.GRACIAS POR TU TIEMPO QUE ES ORO.

Buenas, Sr Galilei sobre el problema de ayer a mi me da otro resultado espero que me lo verifique, gracias por su tiempo.

Primero calculamos el volumen y la superficie total del acumulador:

 V≔π.r².h  V≔3,14.0,5².2≔1,57m³≔1570litros


S≔2.π.r (h+r)   / S≔2×3,14×0,5×(2+0,5)≔7,85m²

En diez horas el calor perdidó será:

Q≔10×4×7,85×10⁴ ≔ 3,14×1000000≔3140Kcal

Qperdido≔m×Ce×∆tº

 ∆tº ≔ Q / m×Ce ≔3140 / 1570 ≔ 2ºC

Puede ser esta la solución correcta y que diferencia hay sobre el resultado de forma que habias cuestionado,gracias hasta pronto.

No veo dónde está el problema. A tí te sale que la temperatura descenció 2ºC que se corresponde con:

Empieza con 65 - pierde 2º = 63º C es la final; que es lo que me sale a mí

∆t = -2 = tf - ti     (se pone -2 porque es descenso de T)

tf = ti -2 = 65 - 2 = 63 ºC

Pues unas de las cosas que puede solucionar una buena parte del problema de este país es lo que estás haciendo tú, prepararte en trabajos que tienen futuro. Poner ladrillos y acarrear arena sabe casi todo el mundo.