Question

5. A una sarténde acero de 300 g de masa sele aumenta la energía interna en200 J:
a) ¿Qué aumento de temperatura se produce?
b) Si su temperatura inicial es de 25 ºC, ¿Cuál será la temperatura final? Dato: Calor específico del acero 450 J/kg·K.

Answer 1

Respuesta:

a) ΔT = 1,48 K

b) Tf = 299,38K

Explicación:

Hola! Sabiendo que la energía interna se calcula como:

ΔU = m . Ce. ΔT podemos buscar los valores que nos piden.

Dentro de esta fórmula tenemos que:

ΔU es la forma de llamar a la energía interna

m es la masa

Ce es el calor específico del material que se

ΔT es el cambio de temperatura. Este se calcula como Tf -  Ti donde Tf es la temperatura final y Ti es la temperatura inicial. (recuerda que los ΔT siempre se van a calcular así).

Ej a) En los datos tenemos que:

m = 0,300kg (le cambio las unidades porque el Ce está en esas unidades), ΔU = 200J,

Ce = 450 J/kg·K

ΔT =?? es el cambio o aumento de temperatura, podemos despejar.

ΔU = m . Ce. ΔT

200J = 0,300kg .  450 J/kg·K . ΔT --> reemplacé todos los valores

ΔT= 200J /(0,300kg . 450 J/kg·K) --> despejé el valor de ΔT

ΔT = 1,48 K ---> este es el valor del aumento de temperatura. Con esos 200J el sistema solamente puede aumentar 1,48K.

Ej b) En los datos tenemos que:

Para este ítem procedemos de forma parecida, solo tenemos que tener en cuenta que el ΔT siempre es Tf -  Ti

m = 0,300kg (le cambio las unidades porque el Ce está en esas unidades), ΔU = 200J,

Ce = 450 J/kg·K

Ti = 25°C + 273 = 298K (necesito la temperatura en K).

Tf =???

Vayamos a la fórmula:

ΔU = m . Ce. ΔT

ΔU = m . Ce . (Tf- Ti) --> acá pongo que es lo que vale ΔT

200 J = 0,300kg .  450 J/kg·K . (Tf -298K) --> reemplacé con los datos

La parte del despeje te la dejo a ti, yo te doy el valor:

Tf = 299,38K --> este es el valor de la temperatura final alcanzado.

Espero que te ayude!