Question

Se tiene un vaso de anime con 200g de jugo de naranja (Cejugo 3600joule/kg/C°) a temperatura ambiente de 30C° si para enfriarlo se le colocan 2 cubos de hielo a 0C° de 20g cada uno, qué temperatura final hay?

Answer 1

La temperatura final es 9.29 °C.

Explicación:

Cuando el sistema, constituido por el hielo y el jugo, alcanza el equilibrio térmico, se tiene:

- Qcedido= Qabsorbido

El calor se puede determinar cómo:

Q= mCeΔT

Dónde:

m= masa

Ce= calor específico

ΔT= cambio en la temperatura

Para el sistema jugo-hielo, se puede escribir:

-mjugo*Cejugo*(Tf - 30)°C = mhielo*ΔHf + magua*Ceagua*(Tf - 0)°C

Para el hielo se considera el calor latente de fusión, que representa el calor absorbido durante la fusión del hielo, y el calor absorbido luego del cambio de estado.

Datos:

mjugo= 200 g

Cejugo= 3600 J / kg °C = 3.6 J / g °C

Ceagua= 4.18 J/g °C

ΔHf = 334 J/ g

mhielo= magua= 40 g

Reemplazando y despejando:

-(200)(3.6)(Tf - 30) = (40)(334)+ (40)(4.18)(Tf - 0)

-720Tf + 21600 = 13360 + 167.2Tf

8240 = 887.2Tf

Tf= 9.29 °C