Enunciat: Tenim 150 g de gel a -5°C, amb 15 g de sal que redueix la temperatura de fusió a -2°C. La pressió atmosfèrica redueix el punt d’ebullició a 95°C. Volem calcular quanta energia es necessita per escalfar aquest gel fins a vapor a 110°C utilitzant un dispositiu amb 600 W de potència i una eficiència del 90%.
| Magnitud | Valor |
|---|---|
| Massa del gel | \( m = 150 \, g \) |
| Temperatura inicial | \( T_{\text{inicial}} = -5^\circ C \) |
| Temperatura de fusió amb sal | \( T_{\text{fusió}} = -2^\circ C \) |
| Temperatura de vaporització | \( T_{\text{ebullició}} = 95^\circ C \) |
| Temperatura final | \( T_{\text{final}} = 110^\circ C \) |
| Calor específic del gel | \( c_{\text{gel}} = 2.09 \, \text{J/g°C} \) |
| Calor específic de l'aigua | \( c_{\text{aigua}} = 4.18 \, \text{J/g°C} \) |
| Calor específic del vapor | \( c_{\text{vapor}} = 2.00 \, \text{J/g°C} \) |
| Latent de fusió | \( L_{\text{fusió}} = 334 \, \text{J/g} \) |
| Latent de vaporització | \( L_{\text{vaporització}} = 2260 \, \text{J/g} \) |
| Potència del dispositiu | \( P = 600 \, W \) |
| Eficiència | \( \eta = 0.9 \) |