Una maquina expendedora de bebidas calientes debe entregar cada chocolatada a una temperatura optima de 60 C,en su nuevo envase que minimiza la perdida de calor hacia el ambiente. La bebida chocolatada sera una mezcla de 400 g, de leche liquida chocolatada, con 50 g, de agua caliente. Si la maquina mantiene el agua a 80 C para otro tipo de bebidas calientes, determine la temperatura en C, a la que debe estar la leche para que, al mezclarse con agua caliente, se obtenga la temperatura optima de la bebida chocolatada.considere que el calor especifico del agua es 1 cal/g C y que la leche chocolatada tiene la mitad del calor especifico del agua.
a)95 b)25 c)55 d)65
Respuestas
Respuesta correcta es c según Temperatura óptima bebida chocolatada es 54.3 °C tomada 55 °C en termómetro.
Explicación:
Ecuación Q absb. =Q ced.
Q absb= m*Ce* ΔT
Q ced. agua = m agua*Ce *ΔT agua
Datos
Ce leche chocol.= 0.5 cal/g °C
chocolatada= Leche l choc. +agua caliente
m chocolatada= 400g +50g = 450g
Asumir Ce chocolatada = Ce leche l. chocolatada= 0.5 cal/g °C*
proporción 89%
Q abso chocol. = 450 g *0.50 cal/g °C* ( 60- T1)
Q ced agua= m agua *Ce agua* (T1 -T2)
Q ced agua= 50 g* 1 cal/g °C* *(80 °C-T2)
Asumir existe T = T equil. para ambas según Ley Cero hay equilibrio térmico
225 cal/°C (60-T) = 50 cal/°C * (80-T)
13500-225 T= 4000-50T
9500= 175 T
T= 9500/175=54.29 °C
T óptima ligeramente menor 55°C Ce teórico
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