Se rodea un cubito de hielo de 30 g a −20 °C con un papel de aluminio de a −3 °C. Si la temperatura final es de −18 °C, calcula la masa del papel de aluminio con el que se rodeó al cubito de hielo.
Datos de calores específicos en cal/(g · K): hielo = 0,55; aluminio = 0,212.
xCesar:
la masa del aluminio sería 10.38g
Respuestas
Respuesta dada por:
3
Cuando el papel de aluminio y el cubito de hielo alcanzan el equilibrio térmico, se cumple que:
-Qliberado = Qabsorbido
Siendo el calor (Q) igual a:
Q= m*Cp*ΔT
Dónde:
m= masa
Cp= calor específico
ΔT= Cambio en la temperatura= Tfinal - Tinicial
En este caso:
- ma*Cpa*ΔTa= mh*Cph*ΔTh
Dónde:
ma= masa del papel aluminio
mh= masa del hielo= 30g
Cpa= calor específico del aluminio= 0.212 cal/g K
Cph= calor específico del hielo= 0.55 cal/g K
ΔTa= Tf-Ti= 255 K - 270 K = -15 K
ΔTh= Tf-Ti= 255 K - 253 K = 2 K
Despejando:
ma= mhCphΔTh / -CpaΔTa
Reemplazando:
ma= (30*0.55*2) / -(0.212*-15)
ma= 10.38 g
La masa de papel aluminio con la que se rodeó el cubito de hielo es de 10.38 g.
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