Una jarra de limonada de 2 litros ha permanecido todo el día sobre una mesa a 33°c. En un vaso de corcho blanco echamos 0.24 kg de limonada y dos cubitos de hielo cada uno de 0.025 kg a 0°c. Si no hay perdidas, ¿ cual será la temperatura fina?
Respuestas
La temperatura final de la limonada con los dos cubitos de hielo es de:
Tf = 302.9 °K = 29.9°C
Explicación:
Suponemos que la capacidad calorifica de la limonada como la del agua
Cp = 4.180 kJ/kg°K, mientras que la capacidad calorifica del hielo es de Cp = 2.09 kJ/kg°K, Sin embargo el hielo cambio de estado por lo que existe un calor de fusion
donde Hf = 334kJ/kg
para determinar la temperatura de equilibrio:
Qabs = -Qced
hielo = limonada
Qf + Qsh = Qsl
mHf + mCp(Tf - To) = -mCp(Tf - To) Sustituimos valores
0.05kg*0.334kJ/kg + 0.05kg*2.09kJ/kg°K (Tf - 273°K) = -0.24kg*4.180kJ/kg(Tf - 306°K)
0.0164 kJ + 0.1045kJ/°K*Tf - 28.53 kJ = -1.003kJ/kg*Tf + 306.97 kJ
1.1075 kJ/°K*Tf = 335.48 kJ
Tf = 302.9 °K = 29.9°C
ReP
puesta:
Explicación: