Un tanque contiene 2.500 kg de un aceite que inicialmente se encuentra a 25 ºC y se calienta con agitación (mezcla completa) utilizando vapor de agua saturado que condensa en un serpentín sumergido en el aceite, por donde circula el vapor a la presión de 3 kg-f/cm². La velocidad de transmisión de calor puede expresarse mediante la ecuación:

donde q es el calor transferido y h el coeficiente de transmisión de calor,

a) Si al mismo tiempo que comienza el calentamiento se comienza la alimentación de 500 kg/h de mismo aceite a 25 ºC y se saca del tanque el mismo caudal, ¿qué tiempo tardará la descarga del tanque en aumentar su temperatura desde 25 ºC a 40 ºC?

b) ¿Cuál es la máxima temperatura que puede lograrse en el tanque?

Datos:

Capacidad calorífica del aceite: 0,5 kcal/(kg·ºC).

Temperatura de condensación del vapor: 133 ºC.