Comprender los conceptos
* Capacidad de calor específica: Esta es la cantidad de energía requerida para elevar la temperatura de 1 gramo de una sustancia en 1 grado Celsius. El agua tiene una capacidad de calor específica relativamente alta, lo que significa que se necesita mucha energía para cambiar su temperatura.
* Misa: Cuanta más masa tenga una sustancia, más energía se requiere para cambiar su temperatura.
* Cambio de temperatura: Cuanto mayor sea la diferencia de temperatura que desea lograr, más energía se necesita.
Cálculos (estimaciones aproximadas)
* barril de agua:
* Volumen:55 galones ≈ 208 litros
* Misa:208 litros * 1 kg/litro ≈ 208 kg
* Cambio de temperatura:de 0 ° C a ebullición (100 ° C) =100 ° C
* Energía (aproximadamente):208 kg * 4.18 J/(g ° C) * 100 ° C =87,024,000 JULES (J)
* taza de café:
* Volumen:una taza estándar es de aproximadamente 250 ml
* Misa:250 ml * 1 g/ml =250 g
* Cambio de temperatura:desde la temperatura ambiente (20 ° C) hasta la ebullición (100 ° C) =80 ° C
* Energía (aproximadamente):250 G * 4.18 J/(G ° C) * 80 ° C =83,600 J
Conclusión
Calentar el barril de agua de 0 ° C a la ebullición requiere significativamente más energía que calentar una sola taza de café desde la temperatura ambiente hasta la ebullición.
Puntos clave
* La gran masa del agua en el barril es el factor principal.
* La diferencia de temperatura también es importante, pero en este caso, la diferencia de masa es más significativa.