un chico prepara un postre y necesita saber la temperatura de 0,250 l de agua que ha calentado.Toma un termometro de 0,060kg que marca 18,0 C°. Al inroducirlo en el agua el termometo se resbala y queda totalmente sumergido. Al sacarlo , el termometo marca 47,4 C°. Halla la temperatura del agua antes de introducir el termometro, si este es exacto y su calor especifico es c: 0,225cal.Supon que la lectura del termometro corresponde a la temperatura final del agua.
Respuestas
Respuesta:
Temperatura inicial del agua era 47,70ºC
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos saber que:
Qagua + Qtermómetro = 0 (1)
Esta expresión es debido a que en la transferencia de calor cedida por un cuerpo es la misma absorbida por el otro.
Ahora la fórmula de transferencia de calor es:
Q = m·cp·(Tf-Ti) (2)
Donde:
Q= transferencia de calor.
M= masa.
Cp = poder calorífico.
Tf-Ti = temperatura final menos la inicial.
Entonces tenemos que la expresión 1 puede escribirse como:
m,t · cp,t ·(Tf,t – Ti,t) + m,a · cp,a · (Tf,a-Ti,a) = 0
El valor del poder calorifico para el agua es 1000 cal/kg·ºC. Sustituimos los valores en la expresión anterior:
0.060 kg ·0.225 cal/KgºC ·(47,4-18) + 0.250kg·1000 cal/kgºC· (47,7 – Ti) = 0
Despejando a Ti,a tenemos que:
Ti = 47,70 ºC
Análisis del resultado: Esto significa que el agua estaba a una temperatura mayor, al caerse el termómetro, el cual estaba a una temperatura baja, el agua le cedió calor al termómetro para llegar al equilibrio térmico, por ello la temperatura final es más baja que la inicial.