luz se prepara un café pero está muy caliente su hermana le dice que sí introdúcela cuchara de aluminio cuya masa es de 150 grados se enfría más rápido el café. si el café está a 50 grados sentigrados ¿cuál será la temperatura de ambos al ponerse en contacto?
Respuestas
Respuesta:
La temperatura de equilibrio entre el café y la cuchara de aluminio es de 47.10ºC.
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos usar la ecuación de transferencia de calor general, tal que:
Q = m·cp·ΔT
Entonces, diremos que el calor que cede el café es igual al calor que absorbe la cuchara, tal que:
-Q(café) = Q(cuchara)
El calor especifico del café se aproximada al agua, siendo 1 cal/gºC y la del aluminio es de 0.214 cal/gºC.
Definimos las ecuaciones, tal que:
-m(cafe)·cp(cafe)·ΔT = m(aluminio)·cp(aluminio)·ΔT
-(300g)·(1 cal/gºC)·(Tf - 50ºC) = (150g)·(0.214 cal/gºC)·(Tf-20ºC)
300·(50-Tf) = 32.1(Tf-20ºC)
15000ºC - 300Tf = 32.1 Tf - 642ºC
15000ºC + 642ºC = 332.1Tf
Tf = 47.10ºC
Por tanto, la temperatura de equilibrio de la cuchara y el café es de 47.10ºC.