La temperatura inicial de una barra de aluminio de 3kg es de 25°C. ¿Cuál será su temperatura final si al ser calentada recibe 12,000 calorías?
Respuestas
El cambio de temperatura de un cuerpo depende de la cantidad de calor que recibe o proporciona, y está en función de su peso y la diferencia de temperatura que pueda experimenta. Para la resolución de este problema, tenemos los siguientes datos:
m = 3 Kg = 3000 gr
Q = 12000 calorías
Ti = 25°C
Tf = ?
De acuerdo a la ecuación que determina la cantidad de calor tenemos que
Q = ce x m x Δt, y Δt = Tf –Ti
Entonces, sustituimos y luego despejamos:
Q = ce x m x (Tf – Ti)
Tf – Ti = Q/ ce x m
Tf = (Q/ ce x m) +Ti
Pero nos falta el calor específico (ce) del aluminio
Ce(aluminio) = 0,22 cal/gr.°C
Sustituimos en nuestra fórmula:
Tf = (12000 cal / 0,22 cal/gr.°C x 3000 gr) + 25°C
Tf = 18,182 °C + 25 °C
Tf = 43,182 °C
La temperatura final de la barra de aluminio al ser expuesta a las 12000 calorías será de 43,182 °C
La temperatura final de la barra de aluminio es de 43.69 ºC.
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos aplicar la ecuación de transferencia de calor general, tal que:
- Q = m·cp·ΔT
Entonces, el calor especifico del aluminio es de 0.214 cal/gºC, entonces podemos despejar la temperatura final.
12000 cal = (3000 g)·(0.214 cal/gºC)·(Tf - 25ºC)
12000 cal = 642 cal/ºC·(Tf-25ºC)
12000/642 ºC = (Tf - 25ºC)
18.69 ºC = Tf - 25ºC
Tf = 43.69 ºC
Por tanto, la temperatura final es de 43.69ºC al recibir 12000 calorías.
Mira otro ejemplo en este enlace brainly.lat/tarea/7246804.
