Paso 3: Determinar la eficacia de un Gas estufa
En promedio sobre los diez experimentos, una cantidad de (69,0 + 69,5 =) 138,5 litros natural gas se ha utilizado para llevar (3000 + 3000 =) 6000 g (211,6 oz) de agua a temperatura de ebullición.
La energía de entrada Qgas [J] del volumen v de gas equivale a 138,5 litros (0.1385 m3) de gas natural (asumiendo una energía e contenido de 31.65 MJ/m3, menor valor calorífico) asciende a:
Qgas = 4.38 MJ
La energía Qwater [J] utilizado para calentar el agua puede ser determinada mediante una expresión
Qwater = m c delta T
Con m = 6000 g, c = 4.186 J/gK y delta T = 87 K esto se reduce a:
Qwater = 2.19 MJ
En consecuencia, el rendimiento promedio se puede poner en eta = Qwater/Qgas = 2.19 / 4.38 = 50%.
Teniendo en las incertidumbres de la cuenta en las mediciones (m: +/-10 g, delta T: +-1 K, e: +-5%, v = +-10%) la eta de la eficiencia puede variar entre 43% y 59%.
El cálculo toma el volumen total de agua como insumo y el volumen total de gas consumido.
El cálculo puede repetirse para cada uno de los experimentos, dando por resultado la tabla de abajo, también presentada gráficamente en arriba figura. La interpretación de la figura se hará en el siguiente paso.
Mass ; 200; 400; 600; 800; 1000; g ;Theoretical ; 364; 364; 364; 364; 364; J/g ;Measured, minimum power ; 921; 780; 758; 713; 678; J/g ;Measured, maximum power ; 863; 758; 744; 709; 694; J/g ;
El paso siguiente profundiza en la configuración de prueba y trae nuevas ideas.
