Question

luz se prepara un cafe ,pero esta muy caliente, su hermana le dice que si introduce la cuchara de alumnio cuya masa es de 150 g ,se enfria mas rapido el cafe.s i el café está a 50*C y la taza contiene 300g de agua y la cuchara está a una temperatura de 20*C¿cual será la temperatura de ambos al ponerse en contacto

Answer 1

La temperatura de equilibrio entre el café y la cuchara de aluminio es de 47.10ºC.

Explicación:

Para resolver este ejercicio debemos usar la ecuación de transferencia de calor general, tal que:

• Q = m·cp·ΔT

Entonces, diremos que el calor que cede el café es igual al calor que absorbe la cuchara, tal que:

• -Q(café) = Q(cuchara)

El calor especifico del café se aproximada al agua, siendo 1 cal/gºC y la del aluminio es de 0.214 cal/gºC.

Definimos las ecuaciones, tal que:

-m(cafe)·cp(cafe)·ΔT = m(aluminio)·cp(aluminio)·ΔT

-(300g)·(1 cal/gºC)·(Tf - 50ºC) = (150g)·(0.214 cal/gºC)·(Tf-20ºC)

300·(50-Tf) = 32.1(Tf-20ºC)

15000ºC - 300Tf = 32.1 Tf - 642ºC

15000ºC + 642ºC = 332.1Tf

Tf = 47.10ºC

Por tanto, la temperatura de equilibrio de la cuchara y el café es de 47.10ºC.