dos placas metálicas idénticas ( masa= m, calor especifico=c ) tienen diferentes temperaturas; una es de 20°C y la otra de 90°c. si son colocados y hacen buen contacto térmico, ¿cuál será su temperatura final?
Respuestas
Respuesta:
55°C
Explicación:
To1= 20°C To2= 90°C
Q1 + Q2= 0
m.c.(Tf - 20) + m.c.(Tf - 90) = 0
Se cancela la m y la c, y queda
Tf - 20 + Tf - 90 = 0
2Tf - 110 = 0
Despejamos Tf y nos queda
Tf = 110/2
Tf = 55°C
Se calcula la temperatura final, al poner en contacto dos placas metálicas idénticas, con temperaturas diferentes. El resultado obtenido es: temperatura final = 55 °C.
¿Cómo se calcula la temperatura final de las placas?
Al poner en contacto las placas, se transfiere calor de la placa más caliente a la más fría, hasta que se alcanza la temperatura de equilibrio.
El calor cedido por una de las placas es igual al calor ganado por la otra placa.
Teniendo placa 1 ( T = 20 °C) y placa 2 ( T = 90 °C )
Calor cedido ( Q₂) = Calor absorbido ( Q₁ )
Q = m × Ce × ΔT
m =masa
Ce = calor específico
ΔT = Temperatura final - Temperatura inicial
Q₁ = m₁ × Ce₁ × ( 90 - Tf )
Q₂ = m₂ × Ce₂ × ( Tf - 20 )
Q₁ = Q₂
m₁ × Ce₁ × ( 90 - Tf ) = m₂ × Ce₂ × ( Tf - 20 )
Dado que las láminas son iguales:
m₁ = m₂
Ce₁ = Ce₂
( 90 - Tf ) = ( Tf - 20 )
110 = 2 Tf
Tf = 55 °C
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