Question

Un bloque de cobre de 54,9 kg a 180,9 °C se sumerge en un recipiente aislado que contiene 943,7 kg de agua líquida a 24,6 °C. Determine la temperatura de equilibrio del sistema en grados Celsius ( considere la CP del agua= 4,18 KJ/kg*°C y CP del cobre =0,385 KJ/kg*°C).
De su respuesta con dos decimales .​

Answer 1

La temperatura de equilibrio del sistema en grados Celsius es de 25.43ºC.

 La temperatura de equilibrio del sistema en grados Celsius se calcula mediante la aplicación del equilibrio térmico, de la siguiente manera :

 Cobre :                                               agua :

 mcu= 54.9 Kg                                   magua= 943.7 Kg

  To= 180.9 ºC                                   To = 24.6ºC

   Tf=? ºC

  Cpcu = 0.385 KJ/Kg*ºC                  Cpa= 4.18 KJ/Kg*ºC

           Equilibrio térmico:

     Q absorbido = - Q cedido

      ma*Cpa *(Tf-To) = - mcu*Cpcu*(Tf-To)

943.7 Kg*4.18 KJ/KgºC*(Tf -24.6ºC) = -54.9 Kg*0.385 KJ/KgºC*(Tf-180.9 ºC )

3944.66Tf - 97038.78 ºC = -21.1365Tf + 3823.59 ºC

        Tf= 25.43 ºC