ES/33 La calor específica.

Anteriorment, s’ha utilitzat la Kcal. Com expressió de calor. En el S.I. no és admissible. No seria coherent, ja que tot tipus d’energia cal que sigui mesurat amb la mateixa unitat: el Jul.

Pel càlcul en Juls cal conèixer:

Capacitat tèrmica específica = Cpo (d’una substància)

Sub índex po: Pressió atmosfèrica = 1.01325 bar.

Per l’aigua (H2O) aquesta magnitud és de:

Cpo (H2O) = 4.19 Kjuls / (Kg x K) K= ° Kelvin

Això significa que una energia de 4.19 KJ escalfa 1 Kg d’aigua en 1° K

La fórmula de l’energia tèrmica en el S.I. és:

KJ= capacitat específica x massa x diferència de temperatura

Exemple de càlcul en unitats S.I.:

31.5 Kg. d’aigua s’han d’escalfar de 20°C a 50°C.

4.19 (Kj/ Kg.K) x 31.5 kg x (50°C - 20°C)= 3960 KJ

En forma d’energia elèctrica (KWh):

1 KWh = 3 600 000 J = 3600 KJ

KWh = 3 960 KJ / 3 600 KJ = 1.1 KWh.

Cost del treball si 1 KWh = 17 ptes. I rendiment = 90%:

1.1 KWh x 1.1 x 17 ptes = 20.57 ptes.

Però per qualsevol treball és vàlida la regla mecànica:

Potència = Treball / temps = Wats W= J/s

Si augmenta el temps, disminueix la potència pel mateix treball.

Si disminueix el temps, augmenta la potència pel mateix treball.

Suposem que el treball anterior el volem fer en 30 minuts:

Potència en 1.1 KWh en 30 minuts = 1.1 KWh /.5h = 2.2 KW

En el cas anterior, en 30 minuts, la potència és de 2 200 Wats i es pensa utilitzar una intensitat de 10 Ampers:

1 KWh = 3 600 000 J Volts = J/C = J/(A x s)

Volts = (1.1 KWh x 3 600 000 J) / (10ª x 1800 s) = 220 V.

Potència = Volts x Ampers = 220 V x 10 A = 2 200 W = 2.2 KW