Question

Hey! Necesito tu ayuda con esta tarea de física, es de Dilatación junto con equilibrio térmico, estoy dando 30 puntos + CORONA a la persona que me logre resolver TODOS los ejercicios, bien redactados, más el botón de "gracias" De verdad lo agradecería demasiado, la gráfica de la primera está abajo, si me pueden ayudar con todas, lo agradecería mucho, es para mañana.

Parte I (la gráfica está abajo)
Una barra de cobre experimenta inicialmente una temperatura de 14°C, posteriormente se calienta a 45°C
Determinar: a) Longitud de la barra. b) Superficie de la barra. c) Volumen de la barra. d) Variación de la longitud de la barra.

Parte II
Se mezclan 15 Kg de agua a 30°C, con 10 Kg también de agua a 15°C.
Determinar la temperatura de equilibrio de la mezcla.

Parte III
Con el calor cedido por 400gr de agua al pasar de 80°C a 20°C.
¿Cuántos gramos de cobre podrán elevar su temperatura de 40°C a 45°C?

Si vienes nada más por los puntos, te doy ban y notify, porfa, esto es urgente, un poco de seriedad. Gracias, saludos!

Answer 1

Explicación:

II.

Qg = Qp

10000(1)(T - 15) = 15000(1)(30 - T)

T - 15 = 1,5(30 - T)

T - 15 = 45 - 1,5T

T = 24 °C

III.

Q = mCpDT

Q = 400(1)(20 - 80) = -24000 cal

el calor que pierde el agua es el mismo que gana el cobre:

24000 = m(0,092)(45 - 40)

m = 52173,91 g = 52,17 kg

Hasta aquí te ayudo. Revísalos!

Answer 2

Respuesta:

Parte I:

a) Longitud de la barra 5,0026m

b) Superficie 10,02metros cuadrados

c) Volumen 10,04metros cubicos

Parte II:

Temperatura de equilibrio 24°C

Explicación:

OJO: Los grados Celsius como °C=C , Porque no podre colocarlo de otra manera.

Primero calculamos la variación de la longitud

$L_f-L_i=\alpha *L_i*(T_f-T_i)\\ L_f-L_i=(17*10^{-6}C^{-1})*(5m)*(45C-14C)\\L_f-L_i=0,0026m$

Ahora calculamos la longitud final de la barra (Largo)

$L_f-L_i=0,0026m\\ L_f=0,0026m+L_i\\ L_f=0,0026m+5m\\ L_f=5,0026m$

Ahora calculamos la longitud final de la barra (Alto):

$L_f-L_i=0,0026m\\ L_f=0,0026m+L_i\\ L_f=0,0026m+2m\\ L_f=2,0026m$

Ahora calculamos la longitud final de la barra (Ancho):

$L_f-L_i=0,0026m\\ L_f=0,0026m+L_i\\ L_f=0,0026m+1m\\ L_f=1,0026m$

Calculamos la nueva superficie de la barra

$A=Largo*Alto\\ A=5,0026m*2,0026m\\ A=10,02m^2$

Calculamos el nuevo volumen de la barra

$V=Largo*Alto*Ancho\\ V=5,0026m*2,0026m*1,0026m\\V=10,04m^3$

Parte II:

Como ambas son la misma sustancia (agua)

$Q_{a1}+Q_{a2}=0\\ m_{a1}*c_{a}*(T_f-T_{i1})+m_{a2}*c_a*(T_f-T_{i2})=0\\m_{a1}*(T_f-T_{i1})+m_{a2}*(T_f-T_{i2})=0\\ m_{a1}*T_f+m_{a2}*T_f=m_{a1}*T_{i1}+m_{a2}*T_{i2}$

$T_f=\frac{m_{a1}*T_{i1}+m_{a2}*T_{i2}}{m_{a1}+m_{a2}}\\ \\T_f=\frac{(15kg)*(30C)+(10kg)*(15C)}{15kg+10kg}\\ \\T_f=\frac{600kg*C}{25kg}\\ \\T_f=24C$

Asi que la temperatura de equilibrio es de 24°C de la mezclas de agua.

Disculpa la tercera parte estoy cansado