Exercici 4 · Tecnologia Industrial Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2025

Exercici 4 [2,5 punts en total]

Una cuina portàtil per a càmping funciona amb cartutxos de $m_{\mathrm{cartutx}} = 230\text{ g}$ de gas butà. El cremador té un rendiment $\eta = 0{,}2$ i el seu consum màxim és $c = 155\text{ g/h}$ de butà, de poder calorífic $p_c = 45{,}8\text{ MJ/kg}$. Volem estudiar quina quantitat de gas es consumeix per cuinar arròs per a 5 persones si s'utilitzen $V = 2\text{ L}$ d'aigua que inicialment es troben a $T_1 = 15\text{ }^\circ\text{C}$. Sabent que la calor específica de l'aigua és $c_e = 4{,}186\text{ kJ/(kg }^\circ\text{C)}$, determineu:

a)

La quantitat de gas necessària perquè l'aigua comenci a bullir, $m_{\mathrm{gas1}}$. [1 punt]

b)

El temps necessari per a arribar a l'ebullició, $t_1$, si el cremador funciona al màxim de consum. [0,5 punts]

Un cop l'aigua ha arribat a ebullició, s'afegeix l'arròs i es deixa coure durant $t_2 = 18\text{ minuts}$手 reduint el cabal de gas a un $30\text{ \%}$ del seu consum màxim. Determineu:

c)

El percentatge de gas consumit del cartutx durant tot el procés (bullir l'aigua i cuinar l'arròs), $\Delta$. [1 punt]

%