calcule la variacion de temperatura que sufre el agua, cuando un dispositivo termico transfiere 12600 J de energia a 7 litros de agua. Tome en cuenta el calor especifico y la densidad del agua
Respuestas
La variación de temperatura que sufre el agua es de 0.43 Kelvin.
EXPLICACIÓN:
Para calcular la variación de temperatura debemos aplicar la ecuación de transferencia de calor general, es decir:
Q = m·cp·ΔT
Ahora, debemos calcular la masa del agua, sabiendo que se aplica a 7 litros de agua, aplicamos concepto de densidad.
ρ = m/V
1 kg/L = m/ 7L
m = 7 kg
Ahora, aplicamos la ecuación de transferencia de calor, sabiendo que el calor especifico del agua es de 4186 J/kg·K, entonces:
12600 J = (7 kg)· (4186 J/kg·K)· ΔT
ΔT = 0.43 K
Por tanto, tenemos que la variación de temperatura es de 0.43 Kelvin.
Para una determinada masa de agua, conociendo energía transferida por un dispositivo térmico, se calcula la variación de temperatura que sufre el agua. El resultado obtenido es: ΔT = 0,43 K.
Cálculo de la variación de temperatura del agua
Para calcular la variación de temperatura del agua ( ΔT ) al transferir 12600 J a 7 L de agua, se tiene la ecuación:
Q = m × Ce × ΔT ecuación (1)
donde:
Q = calor transferido
m = masa de agua
Ce = calor especifico del agua = 4184 J / K . kg
ΔT = variación de temperatura ( K )
Para calcular la masa del agua, se usa el valor de la densidad, ya que se conoce el volumen:
densidad = masa / volumen
masa = densidad × volumen
masa = 7 L × 1 kg / L = 7 kg
De la ecuación (1), se despeja ΔT;
ΔT = Q / ( m × Ce )
ΔT = 12600 J / ( 7 kg × 4180 J / K . kg )
ΔT = 0,43 K
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