introducimos una pieza de cobre de 0.35 kg a una temperatura de 150°C en 500 ml de agua a una temperatura de 25°C ¿cual es la temperatura final de equilibrio? ¿ cuanto calor fluira durante este proceso?
Respuestas
La temperatura final de equilibrio es de 32.56ºC .
La cantidad de calor que fluye durante este proceso es de 3781.47 cal.
La temperatura final del equilibrio y la cantidad de calor que fluye durante el proceso se calcula mediante la aplicación de la fórmula de calor y el equilibrio térmico , de la siguiente manera :
Cobre : Agua:
mcu = 0.35 Kg= 350g ma= 500 g V = 500 ml , como d= 1g/ml
Tocu= 150ºC Toa= 25ºC
Ce cu= 0.092 cal/gºC Ce H2O= 1 cal/gºC
Tf=?
Q=?
Equilibrio térmico :
Q absorbido = - Q cedido
ma* Cea* (Tf-To) = - mcu* Cecu* (Tf- To)
500 g * 1 cal/gºC* ( Tf - 150ºC) = - 350 g * 0.092 cal/gºC*(Tf - 150ºC)
500Tf - 12500 = - 32.2Tf + 4830
Tf= 32.56 ºC
La cantidad de calor Q es:
Q = m*Ce*(Tf -To)
Q = 500 g* 1 cal/gºC * ( 32.56 ºC -25ºC)
Q = 3781.47 cal .