Question

se vierten 120g de agua a una temperatura inicial de 89 ° c de un tazon de aluminio de 45g a una temperatura inicial de 20 °c halla la temperatura de equilibrio del tazon y del agua​

Answer 1

Respuesta:

Hola! Para encontrar la temperatura de equilibrio térmico en este problema debemos tener en cuenta la fórmula de  cantidad de calor: $Q = m * C_{e}} * Δt$ donde Q es la cantidad de calor (ganado o perdido del cuerpo), m es la masa en gramos del cuerpo, $C_{e}}$ es el calor específico del material del cuerpo, y Δt es la variación de temperatura (temperatura final menos temperatura inicial).

Explicación:

Entonces vamos a escribir la fórmula para el agua (1) y para el tazón (2):

$Q_{1}} = m_{1}} * C_{e1}} * Δt_{1}}$

$Q_{2}} = m_2}} * C_{e2}} * Δt_{2}}$

Los datos que tenemos son:

$m_{1}} = 120g$

$t_{i1}} = 89°C$

$m_{2}} = 45g$

$t_{i2}} = 20°C$

Necesitamos también saber el calor específico del agua y del aluminio, que son valores fijos que debería darte el profesor, sino los podes buscar en internet.

$C_{agua}} = 1 \frac{cal}{g * °C}$                (caloría/gramo °C)

$C_{aluminio}} = 0,214 \frac{cal}{g * °C}$

Como buscamos la temperatura de equilibrio, sabemos dos cosas:

- que la temperatura final de ambos es igual es decir $t_{f1}} = t_{f2}}$

- y que la cantidad de calor ganado es igual a la cantidad de calor perdido del otro, entonces el agua va a perder calor porque estaba a  mayor temperatura entonces le ponemos un signo negativo  $-Q_{1}} = Q_{2}}$

Sabiendo esto podemos igualar las dos fórmulas y reemplazar los datos que tenemos:

$-Q_{1}} = Q_{2}}$

$- m_{1}} * C_{e1}} * Δt_{1}} = m_2}} * C_{e2}} * Δt_{2}}$

$- 120g * 1 \frac{cal}{g * °C} * (t_{f1}} - 89°C) = 45g * 0,214 \frac{cal}{g * °C} * (t_{f2}} - 20°C)$

Sabiendo que  $t_{f1}} = t_{f2}}$ vamos a reemplazar ambos valores por $t_{f}}$

$- 120g * C_{e1}} * (t_{f}} - 89°C) = 45g * C_{e2}} * (t_{f}} - 20°C)$

Y hacemos las cuentas que podemos de cada lado:

$- 120 \frac{cal}{°C} * (t_{f}} - 89°C) = 9,63 \frac{cal}{°C} * (t_{f}} - 20°C)$  

g se va con g que esta dividiendo cuando multiplicamos

aquí distribuimos con el paréntesis la multiplicación, y de nuevo se van °C que estan dividiendo:

$- 120 \frac{cal}{°C} * t_{f}} + 10680 cal = 9,63 \frac{cal}{°C} * t_{f}} - 192,6 cal$  

Ahora buscamos despejar t_{f}} que es la temperatura final, es decir de equilibrio de los dos cuerpos.

$10872,6 cal = 129,63 \frac{cal}{°C} * t_{f}}$

$83,874 °C = t_{f}}$

Esta es la temperatura final y queda expresada en °C ya que al pasar dividiendo el 126,63, las medidas se invierten quedando \frac{°C}{cal} y se cancela cal con cal.

https://brainly.lat/tarea/2417686

https://brainly.lat/tarea/2409571