en un recipiente se han colocado 10 kg de agua fria a 9°c. ¿ que masa de agua hirviendo es necesario agregar al recipiente paraque la temperatura de la mezcla sea de 30 °c? no se considere la energia absorvida por el recipiente
Respuestas
Respuesta:
Para resolver este problema se debe aplicar la siguiente ecuación:
Q = m*Cp*(T2 - T1)
Los datos son:
m = 10 kg = 10000 g
Cp = 1 Cal/g*°C
T1 = 9 °C
T2 = 30 °C
Sustituyendo:
Q = 10000*1*(30 - 9)
Q = 210000 Cal
La condición nos dice que Q = Q2, por lo tanto:
210000 = m*1*(100 - 30)
m = 3000 g
m = 3 kg
Explicación:
Se calcula la masa de agua hirviendo que se requiere agregar a una determinada cantidad de agua fría, para alcanzar la temperatura de equilibrio de 30 °C. El resultado obtenido es 3 kg.
¿Cómo se calcula la masa de agua hirviendo que se debe agregar?
Calor absorbido por el agua fría = Calor cedido por el agua caliente
Q₁ = Calor absorbido por el agua = m₁ × Ce × ΔT
masa del agua = 10.000 g
Q₁ = 10.000 g × 1 cal / g °C × ( 30 - 9 ) °C = 210.000 cal
Q₂ = Calor cedido por el agua hirviendo = m₂ × Ce × ΔT
Q₂ = m₂ × 1 cal / g °C × (30 - 100 ) °C
Q₂ = - 70 × m₂
m₂ = 3000 g = 3 kg
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