Los equipos domésticos llamados vaporizadores de ropa utilizan vapor de agua generado por un sistema de resistencias eléctricas de agua líquida. Se utilizó un dispositivo con una potencia nominal de 1.600 Watts para planchar la ropa durante 20 minutos, consumiendo 540 mL de agua. En relación al gasto energético total del equipo, el gasto energético utilizado únicamente para vaporizar el agua, una vez que ya ha alcanzado la temperatura de ebullición, equivale aproximadamente a
A. 0,04%. B. 0,062%. C. 4,6%. D. 40%. E. 62%.
Tenemos 540 mililitros de agua líquida para convertirlos en vapor. Entonces tenemos que calcular la energía necesaria para vaporizar esa cantidad de agua líquida. Pero la entalpía de vaporización se calcula en función de los moles de la sustancia. Luego tenemos que convertir el volumen a Mols. Primero tendremos que convertirlo en césped. Vemos que la densidad del agua es de 1 gramo por mililitro. Entonces tenemos 540 por 1, lo que nos dice que la masa es 540 gramos. Para calcular ahora el número de moles, tenemos que dividir la masa, por la masa molar, entonces tengo 540 gramos, divididos por 18 gramos por mol, lo que da como resultado 30 moles.
Ahora para tener la energía de vaporización total, multiplicamos la entalpía de vaporización a 100 grados, por el número de moles, lo que da como resultado 1200 kilo Joule. Entonces ahora tenemos toda la energía utilizada para vaporizar el agua.
Pero tenemos la resistencia que usa 1600 Watts, un Watt es 1 Joule por segundo. El tiempo fue de 20 minutos, cada minuto tiene 60 segundos. Entonces, el tiempo es 20 minutos por 60 segundos, que son 1200 segundos. Para ver el gasto total, multiplicamos la Potencia por el tiempo que estuvo encendido, que es de 1200 segundos, generando 1920 kilo Joules.
La pregunta era cuánto se gastó en energía de vaporización, en relación con toda la energía aplicada.
Para ello dividimos la energía total de vaporización, por la energía total utilizada. Entonces, con esta división tenemos el valor del 62 por ciento de la energía total, gastada para evaporar el agua.
A. 0,04%. B. 0,062%. C. 4,6%. D. 40%. E. 62%.
Tenemos 540 mililitros de agua líquida para convertirlos en vapor. Entonces tenemos que calcular la energía necesaria para vaporizar esa cantidad de agua líquida. Pero la entalpía de vaporización se calcula en función de los moles de la sustancia. Luego tenemos que convertir el volumen a Mols. Primero tendremos que convertirlo en césped. Vemos que la densidad del agua es de 1 gramo por mililitro. Entonces tenemos 540 por 1, lo que nos dice que la masa es 540 gramos. Para calcular ahora el número de moles, tenemos que dividir la masa, por la masa molar, entonces tengo 540 gramos, divididos por 18 gramos por mol, lo que da como resultado 30 moles.
Ahora para tener la energía de vaporización total, multiplicamos la entalpía de vaporización a 100 grados, por el número de moles, lo que da como resultado 1200 kilo Joule. Entonces ahora tenemos toda la energía utilizada para vaporizar el agua.
Pero tenemos la resistencia que usa 1600 Watts, un Watt es 1 Joule por segundo. El tiempo fue de 20 minutos, cada minuto tiene 60 segundos. Entonces, el tiempo es 20 minutos por 60 segundos, que son 1200 segundos. Para ver el gasto total, multiplicamos la Potencia por el tiempo que estuvo encendido, que es de 1200 segundos, generando 1920 kilo Joules.
La pregunta era cuánto se gastó en energía de vaporización, en relación con toda la energía aplicada.
Para ello dividimos la energía total de vaporización, por la energía total utilizada. Entonces, con esta división tenemos el valor del 62 por ciento de la energía total, gastada para evaporar el agua.