Calcula el calor específico de una sustancia sabiendo que al introducir 100 g de ella, que se encuentran a 100 ºC, en 500 cm3 de agua a 18 ºC, la temperatura final de la mezcla es de 20,5 ºC . Dato Ce(H2O)=4180 J/KgºC
Respuestas
Respuesta:
1) El calor específico del metal es de : Ce= 87780 J/KgºK.
2) La cantidad de calor cedida por la masa : Q = - 31696 cal.
Los problemas se resuelven aplicando la fórmula de calor y equilibrio térmico, tal que:
Q = m·Ce·ΔT
Donde:
Q = cantidad de calor
m= masa
Ce = calor específico
ΔT = diferencia de temperatura ⇒ ΔT = Tf -To
1-
m = 4 Kg plancha metal
To= 10ºC
Ce metal =?
Va = 1 L agua
ma = 1000 Kg
Toa = 180ºC
Ce agua = 4180 J/kgºC
Te = 12 ºC
Equilibrio térmico:
Q abs = - Q ced ⇒ Qabs + Q ced =0
mp·cep·ΔTp+ ma·cpa·ΔTa = 0
4 Kg·Cep ·(12-10)ºC + 1kg·4180 J/kgºC·(12-180)ºC = 0
8*Cep KgºC = 702240 J
Cep = 702240 J/8 KgºC
Cep = 87780 J/KgºC
El calor específico del metal es de :87780 J/KgºK.
2) Q =?
m = 566 g H2O
To = 85ºC
Tf = 29ºC
Q = m* Ce* ( Tf -To )
Q = 566 g * 1 cal /gºC * ( 29ºC - 85C )
Q = - 31696 cal.
El valor del calor especifico de los 10g agregados es de Ce = 657 J/kg°C
¿Qué es el equilibrio térmico?
El equilibrio térmico es la igualdad de temperatura a la que llegan dos materiales que están expuestos a las mismas condiciones, el equilibrio térmico se logra ya que una de las partes cede calor y la otra parte lo absorbe.
Q abs = - Q ced
m1·C1·ΔT1 = -m2·C2·ΔT2
Datos del problema:
- C1 = 4180 J/KgºC
- Tf = 20.5°C
- To2 = 100°
- To1 = 18°C
- m2 = 100g
- V1 = 500cm³
masa de agua
m1 = 500cm³*1g/cm³ = 500g
m·C·ΔT- ma·Ca·ΔTa = 0
0.5 Kg·4180 ·(20.5-18)ºC + 0.1kg·Ce·(20.5-100)ºC = 0
Ce = 657 J/kg°C
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