Durante cuanto tiempo hay que alimentar a una resistencia de 100 ohm con una bateria de 10 V para que el calor liberado por ella alcance para fundir 100 gr de hielo q esta a 0 C? … lo pidió cintia!

Durante cuanto tiempo hay que alimentar a una resistencia de 100 ohm con una bateria de 10 V para que el calor liberado por ella alcance para fundir 100 gr de hielo q esta a 0 C?

Allá voy:

Primero calculo el calor que necesita el hielo para fundirse…lo pongo sin las unidades, que a esta altura se supone que ya saben cuáles tienen que ser (y si no recuerdan, las buscan en el libro de ejercicios o en el google!)

Qfusión = l x m = 80 x 100 = 8.000 cal                       (1)

Fijate que por suerte el hielo ya está a 0ºC, que es su «punto de fusión» a presión normal. Entonces todo el calor que morfe será energía que servirá para fundirlo, de una

Esa energía la suministrará el circuito… Suponemos que es un circuito tan pero tan ideal que toda la energía que consume (de la batería) la entrega al hielo. Para la resistencia sabemos calcular la Potencia, no la energía…. ¡pero no hay que hacerse mala sangre, que alguna relación debe haber!!!

Pot = I x ΔV = (ΔV / R) x ΔV = (ΔV)^2 / R

Pot = (10V) ^2 / 100Ω = 1 W                (2)

Como W = J/s (joule por segundo) y como 1J = 0,24 cal

Pot = 1 J / s = 0,24 cal /s (3)

Esta potencia la pienso entonces como

Pot = Q / Δt            (4)

La potencia la calculé en la ec (3) y el calor que necesita el hielo, en la (1). Combinando estas dos  en la ec. (4)

0,24 cal /seg = 8.000 cal / Δt

o, como me gusta más

Δt   = 8.000cal / 0,24 cal/seg

y ahora te dejo hacer a vos la centa… me parece que da un poco más de 32.000 segundos (fijate que las «calorías» se cancelan).

Una hora equivale a 3.600 segundos, así que el tiempo necesario, SI NO METÍ LA PATA EN LAS CUENTAS, es cercano a 10 horas, por lo que yo marcaría:

opciones

menos de 15 min
entre 15 min y una hora
entre una hora y 5 hs

entre 5 y 24hs

entre un dia y una semana
entre una semana y un mes

Pero ojo! antes de marcar alegremente, y por aquello de «no han de ser tus caídas tan violentas/ni tampoco, por ley, han de ser tantas» sumado a «mejor prevenir que curar» y también «más vale calculadora en mano que un ejercicio con las cuentas mal hechas», antes de marcar nada controlá todas las cuentas que hice…. ¡y también las ecuaciones que usé!  Si coincidimos, avisame. Si no coincidimos, avisame también