Question

Una bola de aluminio de 20 g y a 100 °C introduce en un calorimetro de cobre cuya masa 200 g y contiene 100 g de agua a 10 °C. calcula la temperatura final.​

Answer 1

Respuesta:

170

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Answer 2

Se calcula la temperatura final, al poner en contacto una bola de aluminio con agua, a diferentes temperaturas, en un calorímetro de cobre. El resultado obtenido es: 42,5 °C

¿Cómo se calcula la temperatura final?

Masa de la bola de aluminio = 20 g

Temperatura inicial de la bola de aluminio = 100 °C

masa del recipiente del calorímetro de Cobre = 200 g

masa de agua en el calorímetro = 100 g

Temperatura inicial del agua = 10 °C

El calor cedido por la bola de aluminio es igual al calor absorbido por el calorímetro y el agua, entonces:

- Q bola  = Q calorímetro + Q agua

La cantidad de calor se calcula usando la ecuación:

Q = m × Ce × ΔT

Donde:

m =masa

Ce = calor específico

ΔT = Temperatura final - Temperatura inicial

Calor específico del agua =  1 cal / g °C

Calor específico del Cobre = 0,093 cal / g °C

Calor específico del Aluminio = 0,21 cal/ g °C

►  Calor absorbido por el agua

Q₁  = 100 g × ( 1 cal / g °C ) × ( Tf °C - 10 °C )

Q₁  = 100 ( Tf - 10 )

► Calor absorbido por el calorímetro

Q₂  = 200 g × ( 0,093 cal / g °C ) × ( Tf °C - 10 °C )

Q₂  = 18,6 (Tf - 10 )

► Calor cedido por la bola de aluminio

Q = (20 g × 0,21 cal/ g °C × ( Tf - 100 ) °C)

Q = 4,2 (Tf - 100)

►  Cálculo de temperatura final

Q₁ + Q₂ + Q = 0

100 ( Tf - 10 ) + 18,6 (Tf - 10 ) + 4,2 (Tf - 100) = 0

100 Tf - 1000 + 18,6 Tf - 186 + 4,2 Tf - 4200 = 0

122,8 Tf = 5218,6

Tf = 42,5  °C

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