Question

Una olla de cobre de 0.5 Kg contiene 0.170 Kg de agua a 20 ºC. Un bloque de hierro de 0.250 Kg a 85 ºC se mete en la olla. Calcule la temperatura final del sistema, suponiendo que no se pierde calor al entorno

Answer 1

La temperatura final del sistema,suponiendo que no se pierde calor al entorno es de 27.83 ºC.

La temperatura final se calcula mediante el planteamiento del equilibrio térmico del sistema, tomando en cuenta que no se pierde calor al entorno como se muestra a continuación:  

                 ΔQ1 +ΔQ2 +ΔQ3=0  

m1*Ce1*ΔT1 + m2*Ce2*ΔT2 + m3*Ce3*ΔT3 =0

500g*0.094 cal/gºC *(Tf -20ºC) + 250g *0.119 cal/gºC* ( Tf-85ºC) + 170g*1cal/gºC*(Tf-20ºC)=0

 47*(Tf-20ºC) + 29.75*(Tf -85ºC) + 170*(Tf-20ºC)=0

              217*(Tf-20ºC) + 29.75*(Tf-85ºC)=0

         217Tf - 4340ºC + 29.75Tf  - 2528.75 ºC=0

              246.75Tf = 6868.75ºC

                 Tf= 27.83 ºC