Ejercicio e. El calor específico es la cantidad de calor que se necesita para elevar un grado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia, se denota por las letras Ce según la siguiente expresión: Ce=Q/mdT Donde, Q= Calor transferido desde o hacia el cuerpo. (Si Q es positivo, la pieza ha ganado energía en forma de calor; si Q es negativo, la pieza ha perdido o cedido energía como calor) m=masa del cuerpo dT= Variación de la temperatura Una pieza de plomo de 20 kg que se encuentra a 373°Kelvin, se deja enfriar en una habitación hasta 298°Kelvin. Calcular el calor intercambiado por la pieza si el calor específico es de 130Julios/Kg. Kelvin Si el calor intercambiado por la pieza de plomo es de 150000 Joule Determine la temperatura inicial si al final la pieza resultó en 260°Kelvin
Respuestas
Respuesta:
a. Q = - 195000 J ( pierde energía. Se enfría el cuerpo)
b. Ti = 202 K
Explicación paso a paso:
Una pieza de plomo de 20 kg que se encuentra a 373 K, se deja enfriar en una habitación hasta 298 K.
Calcular el calor intercambiado por la pieza si el calor específico es de 130Julios/Kg K.
Q = m · Ce · Δt
Δt = Tf - Ti
Datos:
masa = 20 Kg
Ti = 373 K
Tf = 298 K
Ce plomo = 130 J/Kg K
sustituir:
Q = 20 Kg · 130 J/Kg K · (298 - 373)K
Q = 2600 J/Kg · (-75 K)
Q = - 195000 J ( pierde energía. Se enfría el cuerpo)
Si el calor intercambiado por la pieza de plomo es de 150000 Joule Determine la temperatura inicial si al final la pieza resultó en 260 K
Q = 150000 J
Tf = 260 K
Q = m · Ce · Δt
Δt = Tf - Ti
150000 J = 20 Kg · 130 J/Kg K · (260 K - Ti)
150000 J = 2600 J/ K · (260 K - Ti)
150000 J = 676000 J - 2600J/K · Ti
2600J/K · Ti = 676000 J - 150000 J
2600J/K · Ti = 526000 J
calcular T inicial
Ti = 526000 J / 2600J/K ·
Ti = 202 K