>	restart:#"m01_p01"

En la preparación del baño de un bebé le puede surgir este problema a los padres: ¿qué temperatura máxima puede alcanzar un baño de 22 litros de agua a 25 °C al aÑadirle 4 litros de agua hirviendo?

Datos:

>	read"../therm_eq.m":read"../therm_proc.m":with(therm_proc):

>	su:="H2O":dat:=[m1=22*kg_,T1=(25+273)*K_,m2=4*kg_,T2=(100+273)*K_,Dh=100*m_,v=10*m_/s_];

Esquema:

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Eqs. const.:

>	eqET:=eq1_15;eqEE:=eq1_17;ldat:=get_liq_data(su):dat:=op(dat),Const,ldat,SI2,SI1:

a) Temperatura máxima alcanzable.

Hip.: mezcla cerrada (BM) y adiabática (BE) con energía mecánica despreciable, T uniforme, MLP, hirviendo = 100 ºC. Sistema: conjunto de las dos masas de agua.

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eqBM:=m[B,1]+m[C,1]=m[B,2];eqBE:=DE[B,2]-(DE[B,1]+DE[C,1])=W+Q;eqEEB1:=subs(DU=DE[B,1],m=m[B,1],DT=T[B,1]-T[ref],eqEE);eqEEC1:=subs(DU=DE[C,1],m=m[C,1],DT=T[C,1]-T[ref],eqEE);eqEEB2:=subs(DU=DE[B,2],m=m[B,2],DT=T[B,2]-T[ref],eqEE);eqBE_:=subs(Q=0,W=0,eqEEB1,eqEEC1,eqEEB2,eqBE);sol1:=solve({eqBM,eqBE_},{T[B,2],m[B,2]});

>	sol1_:=evalf(subs(m[B,1]=m1,m[C,1]=m2,T[B,1]=T1,T[C,1]=T2,dat,sol1));T[max_C]=TKC(subs(sol1_,T[B,2]));

Coment.: Nótese que a la luz de los datos y las hipótesis la solución debería darse como 36 ºC.

Es difícil estimar las pérdidas de masa por evaporación o salpicadura, y las de energía por evaporación o transmisión de calor.

Es fácil comprobar que las contribuciones energéticas mecánicas son despreciables:

E_potencial: calentamiento por caída desde 100 m de altura.

>	DT:=g*Dh/c;DT_:=evalf(subs(dat,DT),1);

Coment.: Nótese que a la luz de los datos y las hipótesis la solución debería darse como 0,2 K (o 0,2 ºC).

E_cinética: calentamiento por parada desde 10 m/s.

>	DT:=v^2/(2*c);DT_:=evalf(subs(dat,DT),1);

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