Un recipiente de aluminio de 450g de masa contiene 120g de agua a la temperatura de 16 grados centígrados se deja caer dentro del recipiente un bloque de hierro de 220g a 84 grados centígrados de temperatura calcular la temperatura final de ma mezcal
Respuestas
sistema 1 aluminio (recipiente) = m1 x Ce x Δt
Ce Al = 0.226 cal/g ºC
sistema 2 agua = m2 x Ce x Δt
Ce H2O = 1 cal/g ºC
sistema 3 hierro = m3 x Ce x Δt
Ce Fe = 0.11 cal/g ºC
m1 x Ce x Δt + m2 x Ce x Δt = m3 x Ce x Δt
450gx0.226 cal/gºC(T -16ºC) +120gx1 cal/gºC(T -16ºC)= 220gx0.11 cal/gºC(84ºC - T)
101.7 calT/ºC - 1627.2 cal + 120 calT/ºC - 1920 cal = 2032.8 cal - 24.2 calT/ºC
(101.7 + 120 + 24.2 )calT/ºC = (2032.8 + 1920 + 1627 )cal
245.9 cal T/ºC = 5580 cal
despejar T
T = 5580 cal / 245.9 cal/ºC
T = 22.69 ºC
Se calcula la temperatura final de una mezcla, al poner en contacto un bloque de hierro con agua, a diferentes temperaturas . El resultado obtenido es: 27,7 °C.
¿Cómo se calcula la temperatura final de la mezcla?
Al poner en contacto el metal y el agua, se transfiere calor del metal al agua, hasta que se alcanza la temperatura de equilibrio.
El calor cedido por el metal es igual al calor ganado por el agua.
Calor cedido ( Q₂) = Calor absorbido ( Q₁ )
Q = m × Ce × ΔT
m =masa
Ce = calor específico
ΔT = Temperatura final - Temperatura inicial
Calor absorbido por el agua:
Q₁ = 120 g × ( 1 cal / g °C ) × ( Tf - 16 °C )
Calor cedido por el bloque de hierro:
Q₂ = 220 g × 0,113 cal/ g. °C × ( Tf - 84 °C )
Q₁ = - Q₂
120 g × (1 cal / g °C) × ( Tf - 16 °C) = - ( 220 g × 0,113 cal/ g.°C × ( Tf - 84 °C))
120 ( Tf - 16 ) = -24,86 (Tf - 84)
120 Tf - 1920 = -24,86 Tf + 2088,24
120 Tf + 24,86 Tf = 1920 + 2088,24
Tf = 27,7 °C
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