Un termo aislado contiene 130cm3 de café caliente a una temperatura de 80°C. Se pone un cubonde hielo de 12gr en su punto se fusión para enfriar el café. ¿Cuantos grados se ha enfriado el café una vez que se derrite el hielo? Considere el café como si fuera agua pura y desprecie transferencia de energía en el entorno.
Respuestas
Respuesta dada por:
7
El café se enfría 7.38 °C una vez se derrite el hielo.
Explicación:
Como se desprecia la transferencia de energía con el entorno, el calor que se requiere para derretir el hielo es suministrado por el café. Este se puede determinar por medio de la expresión:
Q= m*Lfusión_hielo
Dónde:
m= masa del hielo
Lfusión_hielo= Calor latente de fusión= 80 cal/g
Q= 12g * 80 cal/g
Q= 960 cal
El calor cedido por el café es igual a:
Q=mCpΔT
Dónde:
m= masa
Cp= Calor específico= 1 cal/ g° C (agua)
ΔT= Cambio en la temperatura
Cómo el café se considera como agua, su densidad es: 1 g/ cm³
La masa de café es igual a:
130 cm³ * 1 g/ cm³ = 130 g
Despejando ΔT y reemplazando:
ΔT= Q / mCp
ΔT= 960 cal / (130 g) ( 1 cal/ g° C)
ΔT= 7.38 °C
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