Question

Un bloque de cobre de 33.1 kg a 172.3°c se sumerge en un recipiente aislado que contiene 730.9 kg de agua líquida a 49.7°C. Determine la temperatura de equilibrio del sistema en grados celsius. (considere Cp del agua=4.18 Kj/kg*°C y el Cp del cobre =0.385 Kj/Kg'°C). Dar la respuesta con dos decimales

Answer 1

La temperatura de equilibrio del sistema cobre-agua es de: 50.21°C

Datos:

Cobre:

m= 33.1 kg

Ti= 172.3°C

Cp=0.385 kJ/kg*ºC

Agua:

m=730.9 kg

Ti=49.7°C

Cp= 4.18 kJ/kg*ºC

Explicación:

Para hallar la temperatura de equilibrio se emplea la fórmula:

Q=m*Cp*(Tf-Ti)

Como es un sistema donde ambos deben alcanzar la misma temperatura, se tiene que:

-Q cedido= Q absorbido

-(33.1 kg*0.385 kJ/kg*ºC* (Tf- 172.3°C))=730.9 kg *4.18 kJ/kg*ºC *(Tf-49.7°C)

-(12.7435(Tf-172.3°C))=3055.162*(Tf-49.7°C)

-12.7435Tf+2195.7051=3055.162 Tf-151841.5514

3067.9055 Tf=154037.2565

Tf=50.21 °C