1. Calentamiento de agua hasta el punto de ebullición (100 ° C)
* Capacidad de calor específica del agua: 4.184 J/(G ° C)
* Masa de agua: 10 kg =10,000 g
* Cambio de temperatura: 100 ° C - 50 ° C =50 ° C
* Energía térmica (Q1): Q1 =(masa) × (calor específico) × (cambio de temperatura)
Q1 =(10,000 g) × (4.184 J/(g ° C)) × (50 ° C) =2,092,000 J
2. Convertir agua en vapor (calor latente de vaporización)
* calor latente de vaporización del agua: 2260 j/g
* Energía térmica (Q2): Q2 =(masa) × (calor latente de vaporización)
Q2 =(10,000 g) × (2260 J/g) =22,600,000 J
3. Calentando vapor de 100 ° C a 120 ° C
* Capacidad térmica específica del vapor: 1.84 J/(G ° C)
* Cambio de temperatura: 120 ° C - 100 ° C =20 ° C
* Energía térmica (Q3): Q3 =(masa) × (calor específico) × (cambio de temperatura)
Q3 =(10,000 g) × (1.84 J/(g ° C)) × (20 ° C) =368,000 J
4. Energía térmica total
* Energía térmica total (Q): Q =Q1 + Q2 + Q3
Q =2,092,000 j + 22,600,000 j + 368,000 j = 25,060,000 j
Por lo tanto, se necesitan aproximadamente 25,060,000 julios de energía térmica para cambiar 10 kg de agua a 50 ° C para vapor a 120 ° C.