PAU Tecnologia i enginyeria 2016 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 3 (Opció A)

OPCIÓ A Exercici 3 [2,5 punts en total] Una cafetera elèctrica disposa de dues resistències: una resistència d’escalfament Re i una de manteniment Rm. En la primera fase d’elaboració del cafè, funciona només la resistència d’escalfament, que proporciona una potència P1 = 700 W i escalfa l’aigua fins a T1 = 120 °C sense que es produeixi un canvi d’estat. Quan l’aigua arriba a la temperatura T1, es connec­ ten les dues resistències en sèrie i proporcionen una potència P2 = 260 W. La temperatura inicial de l’aigua és T0 = 20 °C, el volum d’aigua escalfat és V = 0,5 L i la cafetera està con­ nectada a la xarxa elèctrica de tensió U = 230 V. Sabent que la calor específica de l’aigua és ce = 4,18 kJ/(kg °C), determineu: a) L’energia E1 necessària per a escalfar l’aigua en la primera fase. [1 punt] b) El temps t1 de durada de la primera fase. [0,5 punts] c) El valor de les resistències Re i Rm. [1 punt]

OPCIÓ A Exercici 3          a) E V c ( T T ) 0,5 1 4,18 10 (120 20) 209,0 kJ 58,06 Wh 1 e 1 0     b) E P t t E P 298,6s 1 1 1 1 1 1 2 2 U U      c) P R 75,57 e R P 2 2 U U        R R R R 127,9 e m m e P P 2 2