En un recipiente hay 100 g de agua a 20°c. Se agregan 100 g mas de agua caliente, de forma que la mezcla queda a 35°c. ¿A que temperatura estaba el agua que se agregó?
Respuestas
RESPUESTA:
La temperatura del agua caliente que se le agregó al primer fluido era de 50°C.
EXPLICACIÓN PASO A PASO:
Datos:
mi = 100 g
ti = 20°C
mf = 100 g
tf = 35°C
Se parte del supuesto que es un Sistema Calorimétrico de “i” cuerpos o elementos que están definidos por su masa.
Qi = mi x Ci x (te - ti)
Entonces se aplica la fórmula de la relación calorimétrica donde la sumatoria da como resultado un sistema balanceado en cero.
∑Qi = 0
Para el caso de los 100 gramos de agua a temperatura de 20°C iniciales, se tiene:
Q1 = mi x Ci x (tf - ti)
Q1 = 100 g x Ci x (35°C - 20°C) ⇒ Ecuación i)
Para el caso del segundo fluido, aplicando la misma, se tiene:
Q2 = mf * C(agua) * (35°C - t2)
Q2 = 100 g x C(agua) * (35°C - t2) ⇒ Ecuación ii)
Como deben estar en equilibrio se igualan ambas ecuaciones:
Q1 = Q2
100 g x C(agua) x (35°C - 20°C) = 100 g x C(agua) * (35°C - t2)
Se eliminan términos semejantes quedando:
(35°C - 20°C) = (t2 - 35°C)
Ahora se despeja t2.
t2 = (35°C - 20°C) + (35°C)
t2 = 15°C + 35°C = 50°C
t2 = 50°C