PAU Tecnologia i enginyeria 2026 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 2

Exercici 2 Puntuació de l’exercici 2 [2,5 punts en total] En un laboratori docent s’utilitza un fogonet portàtil de propà per a escalfar aigua en un recipient metàŀlic. El fogonet disposa d’un cremador que, en les condicions d’estudi, té un consum q = 58,44 g/h i permet escalfar una massa d’aigua ma = 0,5 kg des d’una tempe- ratura inicial Ti = 18 °C fins a una temperatura final Tf = 95 °C en un temps tcons = 14 min. El poder calorífic del propà és pc = 46 MJ/kg i la calor específica de l’aigua és ce = 4,18 kJ/(kg °C). El combustible es ven en cartutxos que contenen mcartutx = 0,45 kg de propà i tenen un preu per unitat punitat = 9,50 €. Determineu: 2.1. L’energia necessària per a escalfar l’aigua des de Ti fins a Tf, Eaigua. Puntuació de l’apartat 2.1 2.2. La potència que proporciona el cremador, Pcrem. [0,5 punts] Puntuació de l’apartat 2.2 2.3. El temps d’escalfament que seria necessari si tota l’energia del combustible s’aprofités íntegrament, tid eal, i el rendiment real del procés d’escalfament, η. [1 punt] Puntuació de l’apartat 2.3 2.4. La massa de propà consumida en l’assaig, mpropà, i el cost econòmic del propà consu- mit, ptotal. [0,5 punts] Puntuació de l’apartat 2.4

Exercicis 2 3 i 4 Exercici 2 2.1 ( ) =  = − = E m · c · T 0,5·4,17· 95 18 160,9 kJ aigua a e 2.2 58,44 = =  6 P q p ·46 10 = 746,7 W crem c 1000·3600 2.3 E  160,9 10 aigua = = = = t 215,5 s 3,592 min ideal P 746,7 crem t 3,591  = ideal = = 0,2566 t 14 cons o també E E 160,9 aigua aigua  = = = = 0,2566 E P t 746,7·14·60 crem crem cons 2.4 58,4414= 13,64 g = = m q t propà cons m 13,64 propà = = p p 9,5 = 0,2879 € total unitat m 450 cartutx