F.P. 58.2 Treball tèrmic E.I. Tecnologia R.Rafanell 22/10/76

Treball tèrmic:

Conversió de l’energia en calor: Cal conèixer la capacitat tèrmica de cada cos o element químic, per interpretar els càlculs necessaris.

Per mes informació sobre aquest tema, busqueu en les llibreries de segona ma o en el Mercat de St. Antoni – diumenges al mati – el llibre:

Manual- Diccionario de Fisica. Ediciones Fauli. Nota: Que tingueu sort i el pugueu trobar.

Capacitat tèrmica de l’aigua:

c_po (H₂ O) = 4,19 kJ / kg x Kº Kº = graus Kelvin de temperatura absoluta.

Temperatura absoluta. Equivalència a graus centígrads:

El Kelvin es la unitat de mesura de temperatura: 0 K = -273 ºC

Cal posar atenció en les especificacions en calories, perque moltes vegades el que volen indicar son kilocalories: kcal.

1 kcal = 1 000 calories No son unitats del Sistema Internacional de mesures.

1 kcal = 1 000 cal = 4,19 kJuls = 4 190 Juls en el S.I. de mesures

Exemple de calcul tèrmic:

Escalfar 100 kg d’aigua de 20 ºC a 80 ºC

80 ºC = -273 + 80 = - 193 K

20 ºC = -273 + 20 = - 253 K

Diferencia de temperatura: (-253) – (-193) = - 60 K

Treball possible:

w = C_po x masa x diferencia de temperatura. Numèricament:

w = 4,19.10³ Juls x 100 kg x 60 K = 25 140 000 Juls

Si volguéssim fer aquest treball amb energia elèctrica:

1 kWh = 3,6.10⁶ de Juls 25 140 000 J / 3,.6.⁶10 = 6,98 kWh

Comparar amb treball mecànic: Pujar un automòbil de 1 000 kg de baix a dalt del Tibidabo. Altura 60 m

Treball: 1000 kg x 600 m x 9,81 m/s² = 5 886 000 Juls

Comparació amb escalfar 100 kg d’aigua de 20 ºC a 80 ºC:

25 140 000 Juls / 4 886 000 Juls = 4,3 vegades aproximadament.

Escalfar 100 litres d’aigua de 20 a 80 ºC suposa pujar 4,3 vegades un automòbil de 1 000 kg, de baix a dalt del Tibidabo.

La conversió d’alguna forma d’energia, a energia tèrmica, es un treball que sempre surt una mica car