Un bloque de cobre de 24.1 kg a 157.4ºC se sumerge en un recipiente aislado que contiene 801.0 kg de agua líquida a 86.3ºC. Determine la temperatura de equilibrio del sistema en grados Celsius. (Considere Cp del agua = 4.18 kJ/kg*ºC y el Cp del cobre = 0.385 kJ/kg*ºC). (De su respuesta con dos decimales).(Utilice punto en vez de coma)
Respuestas
Respuesta dada por:
0
La temperatura de equilibrio del sistema cobre-agua es de: 86.50°C
Datos:
Cobre:
m= 24.1 kg
Ti= 157.4°C
Cp=0.385 kJ/kg*ºC
Agua:
m=801 kg
Ti=86.3°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
-( 24.1 kg*0.385 kJ/kg*ºC* (Tf- 157.4°C))=801 kg *4.18 kJ/kg*ºC *(Tf-86.3°C)
-(9.2785(Tf-157.4°C))=3348.18*(Tf-86.3°C)
-9.2785Tf+1460.4359=3348.18 Tf-288947.934
3357.4585 Tf=290408.3699
Tf=86.50 °C
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