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Diagrama termodinámico de temperatura frente a energía calorífica del agua y desglose de la pregunta de 3 MW en el examen de Bomberos del Ayuntamiento de Albacete
Examen 16 oct 2026

Análisis Técnico: Energía vs Potencia - Absorción Térmica del Agua en el Examen de Bomberos de Albacete

Publicado por Equipo OPOFire

Análisis Técnico: Energía vs Potencia - Absorción Térmica del Agua en el Examen de Bomberos de Albacete

Analizamos una de las preguntas caidas en el último examen para 16 plazas de bomberos/as  para el ayuntamiento de albacete - 2026

El 10 de octubre de 2026 se celebró el primer ejercicio teórico de la fase de oposición para el acceso al Servicio Contra Incendios del Ayuntamiento de Albacete. Entre las preguntas del cuestionario oficial figuró un problema clásico sobre la capacidad de absorción térmica del agua al aplicarse sobre gases calientes de incendio.

Ponte a Prueba
Pregunta oficial del examen del Ayuntamiento de Albacete (10/10/2026):
Considerando 1 l. de agua a 20 ºC que se evapora en su totalidad y asciende su temperatura a 300 ºC, habrá absorbido una cantidad de energía calorífica de:
a) 1 MW.
b) 3 MW.
c) 5 MW.
d) 7 MW.
El tribunal calificador publicó provisionalmente como correcta la opción B (3 MW). Desde el punto de vista metrológico y termodinámico, el enunciado solicita una cantidad de energía calorífica, cuya unidad reglamentaria en el Sistema Internacional es el Julio (J) o Megajulio (MJ), y en el sistema técnico la caloría o kilocaloría (kcal). El Megavatio (MW) es una unidad de potencia (trabajo transferido por unidad de tiempo: 1 W = 1 J/s). A continuación se expone la justificación matemática de las tres fases térmicas del agua.

1. Fundamento Termodinámico: Cálculo de las Tres Fases de Absorción

El cálculo térmico de 1 litro de agua (1 kg de masa) proyectada a temperatura ambiente de 20 °C que se evapora completamente hasta alcanzar 300 °C se desglosa horizontalmente en tres etapas consecutivas:

● Conceptos y Magnitudes Oficiales según el Sistema Internacional (UNE-EN ISO 80000):
Calor Específico (c o c_p): Unidad S.I.: J/(kg·K) o kJ/(kg·°C). Rige el calor sensible.
Calor Latente (L_v / L_f): Unidad S.I.: J/kg o kJ/kg. Vaporización (Lv = 540 cal/g) y Fusión/Solidificación (Lf = 80 cal/g).
FASE 1

Calentamiento de fase líquida

Calor específico (fase líquida) · ΔT = 80 ºC
Calor específico (c) 1 cal/g·°C (4,184 kJ/kg·K)
En calorías Q₁ = 80 kcal (80 cal/g)
En kilojulios (S.I.) Q₁ = 334,7 kJ ≈ 335 kJ
FASE 2

Cambio de estado

Calor latente de vaporización · T = 100 ºC cte
Calor latente (Lv) 540 cal/g (2.257 kJ/kg)
En calorías Q₂ = 540 kcal (540 cal/g)
En kilojulios (S.I.) Q₂ = 540 × 4,184 = 2.259,3 kJ ≈ 2.260 kJ (o 2.257 kJ/kg según tablas)
FASE 3

Vapor sobrecalentado

Calor específico (fase gas) · ΔT = 200 ºC
Calor específico vapor (c) 0,45 cal/g·°C (1,88 kJ/kg·K)
En calorías Q₃ = 90 a 100 kcal
En kilojulios (S.I.) Q₃ = 376 a 418 kJ
Balance Total de la Absorción Térmica
Cálculo en kilocalorías
80 kcal + 540 kcal + 100 kcal = 720 kcal
Conversión al Sistema Internacional (× 4,184)
720 kcal · 4,184 = 3.012 kJ ≈ 3 MJ
Orden de Magnitud Físico: 3.000 kJ = 3 Megajulios (MJ)

Sumando los valores directos en kilojulios (335 kJ + 2.257 kJ + 376 kJ = 2.968 kJ), el orden de magnitud resultante redondea de forma idéntica a los 3.000 kJ = 3 Megajulios (MJ). De ahí se deduce el valor numérico 3 de la respuesta oficial del examen.


2. Diagrama Termodinámico: Temperatura vs. Energía Calorífica del Agua

En el siguiente gráfico interactivo se representa la curva física del agua, permitiendo consultar los valores de calor latente y calor sensible tanto en calorías como en el Sistema Internacional:

Termodinámica Aplicada • Examen Ayuntamiento de Albacete

Curva de Absorción Térmica del Agua (1 Litro)

Evolución de la temperatura en función del calor absorbido. Desde los 20 °C (ambiente de examen) hasta los 300 °C (vapor sobrecalentado), totalizando 720 kcal ≈ 3.000 kJ = 3 Megajulios (MJ).

TEMPERATURA (°C) 300 °C 100 °C Temperatura de ebullición (100 °C) 20 °C 0 °C 0 °C (Fusión) 20 °C (Inicio Albacete) LÍQUIDO LÍQUIDO + GAS (VAPORIZACIÓN) GAS (VAPOR) 300 °C Calor sensible 1 cal/g·°C (80 kcal) ΔT=80°C → 334 kJ Calor latente vaporización 540 cal/g (540 kcal/kg) 2.257 kJ/kg Calor sensible vapor 0,45 cal/g·°C (90-100 kcal) ΔT=200°C → 376-400 kJ ENERGÍA CALORÍFICA (Q) →
Balance Energético Total • 1 Litro de Agua de 20 °C a 300 °C
FASE 1: Calentamiento de fase líquida
80 kcal = 334,7 kJ
Calor sensible · ΔT = 80 ºC
FASE 2: Cambio de estado
540 kcal = 2.259,3 kJ ≈ 2.260 kJ
Q₂ = 540 × 4,184 (o 2.257 kJ/kg en tablas)
FASE 3: Vapor sobrecalentado
90 - 100 kcal = 376 - 400 kJ
Calor sensible · ΔT = 200 ºC
Absorción total calculada: 720 kcal ≈ 2.968 a 3.012 kJ ≈ 3.000 kJ = 3 Megajulios (MJ)
Resultado Físico: 3 MJ | Plantilla: 3 MW (Potencia)

3. Diferenciación Física entre Energía y Potencia

El enunciado de la prueba selectiva pregunta expresamente por «una cantidad de energía calorífica de:...». En el marco metrológico oficial (normas UNE-EN ISO 80000 y RD 2032/2009):

ConceptoDefinición FísicaUnidad en el S.I.Unidad TécnicaFormulación en el Examen
Energía Calorífica (Q)Cantidad total de calor transferido.Julio (J) / Megajulio (MJ)Caloría (cal) / Kilocaloría (kcal)«...habrá absorbido una cantidad de energía calorífica de:...»
Potencia Térmica (P)Tasa de energía transferida por unidad de tiempo (P = Q / t).Vatio (W) / Megavatio (MW = 10⁶ J/s)kcal/h o BTU/hOpciones formuladas en MW (unidad de potencia)

Un litro de agua líquida absorbe aproximadamente 3 MJ de calor en el proceso descrito. Para que esa absorción equivaliera a una potencia de 3 MW (3.000.000 J/s), la masa completa de 1 litro tendría que evaporarse en exactamente 1 segundo (lo que supondría un caudal de 1 l/s o 60 lpm).

Si ese litro tarda 10 segundos en evaporarse sobre las superficies del recinto, la potencia media desarrollada es de 300 kW (0,3 MW). Y si tarda 60 segundos, la potencia desciende a 50 kW.

Por ello, al no incorporar la variable temporal de caudal en el enunciado y solicitar cantidad de calor, la magnitud físicamente coherente es el Megajulio (MJ).

Nota Técnica sobre las Opciones de Respuesta
Dado que las cuatro alternativas del examen (1 MW, 3 MW, 5 MW y 7 MW) vienen expresadas en unidades de potencia (MW) en lugar de unidades de energía (MJ), ninguna de las opciones recoge la unidad metrológica adecuada a la magnitud preguntada.

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4. Documentación Oficial y Recursos del Examen

Conceptos Clave de Repaso

¿Cuál es el calor latente de vaporización del agua a 100 °C?
540 cal/g, equivalente a 2.257 kJ/kg (o 2.260 kJ/kg según la tabla de referencia utilizada). Es un proceso isotérmico donde no varía la temperatura.
¿Cuánta energía absorbe elevar 1 litro de agua de 20 °C a 100 °C?
80 kcal, equivalente a 334,7 kJ (redondeado habitualmente a 334 o 335 kJ), calculado mediante Q = m · c · ΔT con c = 1 cal/(g·°C) y ΔT = 80 °C.
¿Qué magnitud física representa el Megavatio (MW)?
Representa potencia, que equivale a un millón de Julios transferidos por segundo (1 MW = 10⁶ J/s). No expresa cantidad de calor acumulado sino tasa de transferencia temporal.

5. Apéndice Técnico: Glosario de Términos y Magnitudes (UNE-EN ISO 80000)

c / c_p Calor específico / capacidad calorífica específica / capacidad térmica másica:

Cantidad de energía calorífica necesaria para elevar en 1 Kelvin (o 1 °C) la temperatura de 1 kilogramo de una sustancia pura sin que se produzca un cambio de fase. En el Sistema Internacional se mide en J/(kg·K) o kJ/(kg·°C), y en el sistema técnico en cal/(g·°C). Para el agua líquida: c = 1 cal/(g·°C) = 4,184 kJ/(kg·K).

cal / kcal Caloría y Kilocaloría:

Unidad térmica de energía histórica definida como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de agua de 14,5 °C a 15,5 °C a presión atmosférica estándar (1 atm). Su factor de equivalencia mecánico oficial con el Sistema Internacional es 1 cal = 4,184 J y 1 kcal = 4,184 kJ.

L_v Calor latente de vaporización:

Energía calorífica absorbida por unidad de masa para transformar agua en estado líquido a vapor a temperatura y presión constantes (a 100 °C y 1 atm). Para el agua: L_v = 540 cal/g (540 kcal/kg), equivalente a 2.257 kJ/kg (o 2.260 kJ/kg redondeado). Constituye el 70 % de la eficacia extintora del agua.

L_f Calor latente de solidificación / fusión:

Cantidad de calor por unidad de masa intercambiada durante el cambio de fase entre sólido (hielo) y líquido (agua) a temperatura constante (0 °C a 1 atm). Para el agua: L_f = 80 cal/g (80 kcal/kg) = 334 kJ/kg.

J / kJ / MJ Julio, Kilojulio y Megajulio:

Unidad reglamentaria del Sistema Internacional (SI) para cuantificar trabajo, energía y cantidad de calor. Un Julio equivale al trabajo producido por una fuerza de 1 Newton desplazada 1 metro (1 J = 1 N·m = 1 W·s). Múltiplos métricos: 1 kJ = 1.000 J y 1 MJ = 1.000.000 J (10⁶ J).

Q Energía Calorífica:

Magnitud física que representa la energía neta transferida entre cuerpos como consecuencia directa de un gradiente térmico. Es una magnitud escalar que no depende del tiempo: cuantifica el volumen acumulado de energía transferida (expresada en J, kJ, MJ o kcal).

P Potencia Térmica:

Rapidez o tasa de transferencia de energía térmica por unidad de tiempo: P = Q / t. Refleja la intensidad instantánea del intercambio térmico. A diferencia de la energía, la potencia mide un flujo o caudal temporal.

W / MW Vatio y Megavatio:

Unidad de potencia en el Sistema Internacional. Un Vatio equivale a la transferencia de un Julio por segundo (1 W = 1 J/s). Un Megavatio equivale a 1 MW = 1.000.000 W = 10⁶ J/s. Expresa ritmo instantáneo de trabajo o liberación térmica, nunca cantidad de calor acumulada.

ΔT = 0 Proceso Isotérmico:

Transformación termodinámica que transcurre a temperatura constante. En las sustancias puras a presión atmosférica estándar, los cambios de estado (fusión a 0 °C y ebullición a 100 °C) son estrictamente isotérmicos: toda la energía transferida se invierte en modificar la estructura molecular (calor latente) sin alterar el termómetro.

El dominio de los conceptos termodinámicos, normativas metrológicas y resolución analítica de exámenes oficiales constituye la base para afrontar con solvencia cualquier prueba teórica de oposición.