Question

halla la temperatura a la que se alcanza el equilibrio termico cuando se mezcla 50 g de hielo a -10°c con 300 g de agua a 80°c. supon que el estado final es agua liquida

Answer 1

Se usa la fórmula para la cantidad de calor
$Q = m * C_e * \Delta t$

Donde: 
Q = Cantidad de calor
m = masa expresada en gramos
$C_e$ = Calor especifico
$\Delta t$ = Diferencia entre la temperatura final y la temperatura de equilibrio

El coeficiente de calor del hielo y el agua se encuentran en una tabla. Estos son:
Agua = 1
Hielo = 0.5

Entonces podemos hacer 2 ecuaciones:

1) $Q = (50) * (Tf-(10)) * (0.5)$
2) $Q = (300) * (80-Tf) * (1)$

Donde Tf es la temperatura final y le restamos la temperatura inicial para obtener la diferencia. Como ambos valores son iguales a Q podemos igualar las ecuaciones. y queda:

$(50) * (Tf-(-10)) * (0.5) = (300) * (80-Tf) * (1)$
$(25) * (Tf-(-10)) = (300) * (80-Tf)$
$(250+25Tf)= (24000-300Tf)$
$325Tf= 23750$
$Tf= \frac{23750}{325}$
$Tf= \frac{24250}{275}$

Tf = 73.03º


Nota que cuando un cuerpo se enfría la temperatura final se coloca después que la temperatura inicial, mientras que si el cuerpo se calienta es al revés. 

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