Càlculs de poder calorífic, calor i cabal de combustible

Un motor de combustió interna de cilindrada 2.000cc, en el qual s'està utilitzant gasoil com a combustible, necessita una potència de 60 kW per a la seva correcte funcionament. Si la calor específica del gasoil és de 42,4 kJ/kg i el seu poder calorífic superior és de 43,5 MJ/kg, quin cabal de gasoil s'ha de fer arribar al motor cada minut si el rendiment del motor és del 30%?

   
  <!DOCTYPE html>
<html>
<head>    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Càlculs de poder calorífic, calor, calor específica, massa del combustible, cabal d'aigua i cabal de combustible</title>
       <!-- Include the Bootstrap JS file -->
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.2.3/dist/js/bootstrap.bundle.min.js"></script>
      <!-- Include the Bootstrap CSS file -->
  <link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.2.3/dist/css/bootstrap.min.css">
      
</head>
<body>  
<div id="navbarContainer"></div>

  <!-- Include your other page content here -->

  <script>
    // Fetch and insert the navbar.html content
    fetch("https://pompeu.neocities.org/navbar.html")
      .then(response => response.text())
      .then(content => {
        document.getElementById("navbarContainer").innerHTML = content;
      })
      .catch(error => {
        console.log("Error fetching navbar.html:", error);
      });
  </script>
  <h1>Càlculs de poder calorífic, calor, calor específica, massa del combustible, cabal d'aigua i cabal de combustible</h1>
  <p>Un motor de combustió interna de cilindrada 2.000cc, en el qual s'està utilitzant gasoil com a combustible, necessita una potència de 60 kW per a la seva correcte funcionament. Si la calor específica del gasoil és de 42,4 kJ/kg i el seu poder calorífic superior és de 43,5 MJ/kg, quin cabal de gasoil s'ha de fer arribar al motor cada minut si el rendiment del motor és del 30%?</p>
  <form id="form">
    <label for="potencia">Potència del motor (kW):</label><br>
    <input type="number" id="potencia" name="potencia"><br>
    <label for="calor_especifica">Calor específica del gasoil (kJ/kg):</label><br>
    <input type="number" id="calor_especifica" name="calor_especifica"><br>
    <label for="poder_calorifico_superior">Poder calorífic superior del gasoil (MJ/kg):</label><br>
    <input type="number" id="poder_calorifico_superior" name="poder_calorifico_superior"><br>
    <label for="rendimiento">Rendiment del motor (%):</label><br>
    <input type="number" id="rendimiento" name="rendimiento"><br>
    <button type="button" onclick="calcular()">Calcular</button>
  </form> 
  <br>
  <div id="resultado"></div>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-mml-chtml.js"></script>
  <script>
    function calcular() {
     
          // Obtenir les dades que ha introduït l'usuari
    var potencia = document.getElementById("potencia").value;
    var calor_especifica = document.getElementById("calor_especifica").value;
    var poder_calorifico_superior = document.getElementById("poder_calorifico_superior").value;
    var rendimiento = document.getElementById("rendimiento").value/100;

      // Calcular la quantitat de calor que es produeix cada minut
      var calor = potencia * 60;
      
      // Calcular la massa de gasoil necessària per produir aquesta quantitat de calor
      var massa_gasoil = calor / (calor_especifica * poder_calorifico_superior);
      
      // Calcular el cabal de gasoil que s'ha de fer arribar al motor cada minut
      var cabal_gasoil = massa_gasoil / 60;
      
      // Mostrar el resultat en la pantalla
      document.getElementById("resultado").innerHTML = 
        "La quantitat de calor que es produeix cada minut es pot calcular utilitzant la fórmula: Q = P * t" +
        "<br>" +
        "On Q és la quantitat de calor en joules, P és la potència en watts i t és el temps en segons." +
        "<br>" +
        "Aplicant aquesta fórmula amb els valors que has introduït, es pot calcular que la quantitat de calor que es produeix cada minut és de " + potencia + " kW * 60 s = " + calor + " kJ." +
        "<br>" +
        "<br>" +
        "La massa de gasoil necessària per produir aquesta quantitat de calor es pot calcular utilitzant la fórmula: m = Q / (c * ΔH)" +
        "<br>" +
        "On m és la massa de gasoil en kg, Q és la quantitat de calor en joules, c és la calor específica del gasoil en kJ/kg i ΔH és el poder calorífic superior del gasoil en MJ/kg." +
        "<br>" +
        "Aplicant aquesta fórmula amb els valors que has introduït, es pot calcular que la massa de gasoil necessària és de " + calor + " kJ / (" + calor_especifica + " kJ/kg * " + poder_calorifico_superior + " MJ/kg) = " + massa_gasoil + " kg/min." +
        "<br>" +
        "<br>" +
        "El cabal de gasoil que s'ha de fer arribar al motor cada minut es pot calcular utilitzant la fórmula: v = m / t" +
        "<br>" +
        "On v és el cabal en kg/s i m és la massa en kg i t és el temps en segons." +
        "<br>" +
        "Aplicant aquesta fórmula amb els valors que has introduït, es pot calcular que el cabal de gasoil que s'ha de fer arribar al motor cada minut és de " + massa_gasoil + " kg/min / 60 s/min = " + cabal_gasoil + " kg/s." +
        "<br>" +
        "<br>" +
        "Finalment, si el rendiment del motor és del " + rendimiento*100 + "% (segons has introduït), el cabal de gasoil que s'ha de fer arribar al motor cada minut ha de ser el " + rendimiento*100 + "% d'aquest valor, és a dir " + rendimiento*100 + "% * " + cabal_gasoil + " kg/s = " + cabal_gasoil * rendimiento + " kg/s." +
        "<br>" +
        "Per tant, el cabal de gasoil que s'ha de fer arribar al motor cada minut és de " + cabal_gasoil * rendimiento + " kg/s."
  }
  </script>
  
  <body>
</html>

Explicació del Codi HTML

Aquest codi és un exemple. Recorda que el professor ha demanat que passeu a codi HTML problemes similars del bloc d'energia que esteu fent a la matèria de Tecnologia i Enginyeria del Batxillerat Tecnològic.

Aquest codi concret és un exemple d'una pàgina web HTML que realitza càlculs relacionats amb un motor de combustió interna i el seu consum de gasoil. Aquí tens una explicació línia per línia:

<!DOCTYPE html>: Aquesta línia declara la versió de HTML que s'utilitza, que és HTML5.
<html>: Inicia l'element HTML.
<head>: Inicia la capçalera de la pàgina, que conté metainformació i vincles a altres arxius com CSS i JavaScript.
Metainformació: Les dues línies <meta> especifiquen la codificació de caràcters i l'escala inicial per a dispositius mòbils.
<title>: Defineix el títol de la pàgina que es mostrarà a la barra de navegació del navegador.
<script>: Importa el JavaScript de Bootstrap per a la funcionalitat de la pàgina.
<link>: Importa l'arxiu CSS de Bootstrap per a l'estil de la pàgina.
</head>: Tanca la capçalera.
<body>: Inicia el cos de la pàgina web.
<div id="navbarContainer"></div>: Crea un contenidor buit amb un identificador on es carregarà un contingut des d'un arxiu extern mitjançant JavaScript.
<script>: Inicia una secció de codi JavaScript que realitza una sol·licitud AJAX per obtenir contingut de "navbar.html" i el posa dins del div amb l'ID "navbarContainer".
<h1>: Mostra un títol principal a la pàgina.
<p>: Mostra un paràgraf amb una pregunta sobre el càlcul de consum de gasoil en un motor.
<form>: Inicia un formulari amb diferents camps d'entrada per a l'usuari i un botó per a calcular.
<script>: Inicia una funció JavaScript anomenada "calcular" que realitza els càlculs i mostra el resultat a la pàgina.
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-mml-chtml.js"></script>: Importa el script de MathJax per a la representació de notació matemàtica a la pàgina.
<script>: Inicia una funció JavaScript anomenada "calcular" que realitza els càlculs i mostra el resultat a la pàgina.
: Comentari que indica l'inici de la captura de dades del formulari.
var potencia = document.getElementById("potencia").value;: Obté el valor introduït a l'element amb l'ID "potencia" i l'emmagatzema en la variable "potencia".
var calor_especifica = document.getElementById("calor_especifica").value;: Obté el valor introduït a l'element amb l'ID "calor_especifica" i l'emmagatzema en la variable "calor_especifica".
var poder_calorifico_superior = document.getElementById("poder_calorifico_superior").value;: Obté el valor introduït a l'element amb l'ID "poder_calorifico_superior" i l'emmagatzema en la variable "poder_calorifico_superior".
var rendimiento = document.getElementById("rendimiento").value/100;: Obté el valor introduït a l'element amb l'ID "rendimiento" i el converteix a una fracció dividint-lo per 100, i l'emmagatzema en la variable "rendimiento".
// Calcular la quantitat de calor que es produeix cada minut: Comentari que explica l'operació següent.
var calor = potencia * 60;: Calcula la quantitat de calor produïda cada minut multiplicant la potència per 60 i emmagatzema el resultat en la variable "calor".
// Calcular la massa de gasoil necessària per produir aquesta quantitat de calor: Comentari que explica l'operació següent.
var massa_gasoil = calor / (calor_especifica * poder_calorifico_superior);: Calcula la massa de gasoil necessària per produir la quantitat de calor utilitzant les dades introduïdes i emmagatzema el resultat en la variable "massa_gasoil".
// Calcular el cabal de gasoil que s'ha de fer arribar al motor cada minut: Comentari que explica l'operació següent.
var cabal_gasoil = massa_gasoil / 60;: Calcula el cabal de gasoil que s'ha de subministrar al motor cada minut dividint la massa de gasoil per 60 i emmagatzema el resultat en la variable "cabal_gasoil".
// Mostrar el resultat en la pantalla: Comentari que precedeix la secció on es mostra el resultat als usuaris.
document.getElementById("resultado").innerHTML = ...: Aquest codi mostra els resultats dels càlculs anteriors als usuaris a través de l'element amb l'ID "resultado".
// Final de la funció "calcular()": Comentari que indica la fi de la funció "calcular".