En un calorímetro se mezclan 500 g de agua a 60 °C con 100 g de agua a 15 °C. Determina la temperatura de equilibrio de la mezcla. Desprecia el calor absorbido por el calorímetro.
Respuestas
Respuesta:
1.-Para determinar el calor específico de un metal, se introducen 50 g del mismo a 15ºC
en un calorímetro junto con 100 cm3
de agua a 90ºC. El equilibrio se alcanza a 70ºC.
Por otra parte, se ha efectuado una prueba previa para determinar la capacidad calorífica
del calorímetro, introduciendo en él 100 cm3
de agua a 90ºC siendo la temperatura del
calorímetro 60ºC, alcanzándose el equilibrio a 85ºC.
a) ¿Cuál es la capacidad calorífica del calorímetro?
b) Hallar el calor específico del metal.
a) ma = masa de agua = 100 g ya que la densidad es 1 g/cm3
Ta = temperatura inicial del agua = 90 ºC
ca = capacidad calorífica del agua = 1 cal/(g ºC)
Tc = temperatura inicial del calorímetro = 60 ºC
Tf = temperatura final del conjunto
K= capacidad calorífica del calorímetro
Aplicando que el calor cedido por el agua al enfriarse va a parar íntegramente al
calorímetro (principio de conservación de la energía)
( ) ( ) 20
·º f c a a a f
cal K T T m c T T K
g C
− = − ⇒ =
b) mm = masa del metal = 50 g
Tm= temperatura inicial del metal = 15ºC
ma =masa de agua = 100 g
Ta = temperatura inicial del agua y del calorímetro = 90ºC
Tf
= temperatura final de la mezcla = 70ºC
Se ha supuesto que el calorímetro y el agua están inicial
Explicación:
Respuesta:
resultado final: K=20 cal°cg/ cm =0.873cal/°cg
Explicación:
1.-Para determinar el calor específico de un metal, se introducen 50 g del mismo a 15ºC
en un calorímetro junto con 100 cm3
de agua a 90ºC. El equilibrio se alcanza a 70ºC.
Por otra parte, se ha efectuado una prueba previa para determinar la capacidad calorífica
del calorímetro, introduciendo en él 100 cm3
de agua a 90ºC siendo la temperatura del
calorímetro 60ºC, alcanzándose el equilibrio a 85ºC.
a) ¿Cuál es la capacidad calorífica del calorímetro?
b) Hallar el calor específico del metal.
a) ma = masa de agua = 100 g ya que la densidad es 1 g/cm3
Ta = temperatura inicial del agua = 90 ºC
ca = capacidad calorífica del agua = 1 cal/(g ºC)
Tc = temperatura inicial del calorímetro = 60 ºC
Tf = temperatura final del conjunto
K= capacidad calorífica del calorímetro
Aplicando que el calor cedido por el agua al enfriarse va a parar íntegramente al
calorímetro (principio de conservación de la energía)
( ) ( ) 20
·º f c a a a f
cal K T T m c T T K
g C
− = − ⇒ =
b) mm = masa del metal = 50 g
Tm= temperatura inicial del metal = 15ºC
ma =masa de agua = 100 g
Ta = temperatura inicial del agua y del calorímetro = 90ºC
Tf
= temperatura final de la mezcla = 70ºC
Se ha supuesto que el calorímetro y el agua están inicialmente a la misma temperatura.
cal ( - ) ( - ) ( - ) 0,872727 0,873
ºCg
m c T T K T T m T T c m m f m a f a a f m = + ⇒ = ≈
cm=0.873 cal/ºCg