Ejercicios Tema 2 resueltos
1.-Calcula la masa de carbón necesaria para obtener una energía de 910^7J, si el poder calorífico del carbón es de 7200 Kcal/Kg. (1 cal=4.18J)
-Primero pasamos los julios a calorías y después a kilocalorías:
9*10^7/1000*0.24=21600
-Después aplicamos la fórmula de la energía térmica:
E=Poder calorífico*masa; 21600=7200*masa; masa=2.99 kg
-Primero pasamos los julios a calorías y después a kilocalorías:
9*10^7/1000*0.24=21600
-Después aplicamos la fórmula de la energía térmica:
E=Poder calorífico*masa; 21600=7200*masa; masa=2.99 kg
2.-¿Cuánto carbón se necesita paracalentar el agua de un tanque de 100 litros de 20ºC a 80ºC? El calor de combustión del carbón utilizzado es de 6000 Kcal/kg.
-Aplicamos la fórmula en la que: masa*calor específico*Incremento de temperatura=E
100*(80-20)*1=6000
-Ahora dividimos la energía que necesitamos en las kilocalorías por kilo que produce el carbón que utilizamos:
6000/6000=1
-Aplicamos la fórmula en la que: masa*calor específico*Incremento de temperatura=E
100*(80-20)*1=6000
-Ahora dividimos la energía que necesitamos en las kilocalorías por kilo que produce el carbón que utilizamos:
6000/6000=1
3.-¿Qué trabajo podrá realizarse mediante el calor producido por la combustión de 100 Kg. de carbón si por cada Kg de carbón se origina 9000Kcal. y el calor solamente se aprovecha en un 40%?
-Primero multiplicamos las 9000 Kcal por los 100Kg para saber la energía que producimos y despues multiplicamos por el rendimiento.
9000*100*0.4=360000 Kilocalorías
-Después pasamos las Kilocalorías a Kilojulios y los Kilojulios a Julios.
360000*4.18*1000=15.05*10^8
-Primero multiplicamos las 9000 Kcal por los 100Kg para saber la energía que producimos y despues multiplicamos por el rendimiento.
9000*100*0.4=360000 Kilocalorías
-Después pasamos las Kilocalorías a Kilojulios y los Kilojulios a Julios.
360000*4.18*1000=15.05*10^8
4.-Cálcula el rendimiento de una central térmica de 25Mw de potencia que consume diariamente 200Tm de carbón de antracita. (Pc=8000 Kcal/Kg)
-Primero pasamos los Mw a Kw que serían 25000 Kw
-Segundo: Multiplicamos los Kw que consume la central térmica por las horas que está funcionando (24h.) y por 3600 para pasarlo a Kw*s.
25000*24*3600=2160000000 Kw*s de energía útil.
-A continuación calculamos la E.consumida para después calcular el rendimiento con la relación entre la util y la consumida:
8000*200000=1600000000Kcal (que las pasamos a Kjulios que es igual a kw*s) 1600000000*4.18=6688000000KJ
-Ahora aplicamos la formula del rendimiento que es E.útil/E.consumida=rendimiento:
2160000000/6688000000*100= 32.29% de rendimiento
-Primero pasamos los Mw a Kw que serían 25000 Kw
-Segundo: Multiplicamos los Kw que consume la central térmica por las horas que está funcionando (24h.) y por 3600 para pasarlo a Kw*s.
25000*24*3600=2160000000 Kw*s de energía útil.
-A continuación calculamos la E.consumida para después calcular el rendimiento con la relación entre la util y la consumida:
8000*200000=1600000000Kcal (que las pasamos a Kjulios que es igual a kw*s) 1600000000*4.18=6688000000KJ
-Ahora aplicamos la formula del rendimiento que es E.útil/E.consumida=rendimiento:
2160000000/6688000000*100= 32.29% de rendimiento