Sara vierte 3 litros de agua a 25 grados en una olla que contiene 6 litros de agua a 60 grados qué temperatura tiene el agua de la olla es un problema
Respuestas
La temperatura que alcanza el agua de la olla de 6 litros a 60 grados, donde Sara vertió 3 litros de agua a 25 grados, es de 48,33°C.
Datos:
Temperatura 1: 25°C
Masa 1: 3 litros agua, equivalente a 3000g
Temperatura 2: 60°C
Masa 2: 6 litros agua, equivalente a 6kg
Calor específico del agua: 1 cal/(g·°C)
Cuando interaccionan en un recipiente dos sistemas con temperaturas diferentes, el sistema con mayor temperatura transfiere su energía como calor al sistema con menor temperatura, llegando a un equilibrio térmico donde ambas alcanzan a la temperatura final (Tf), donde se cumple que:
Calor absorbido + Calor cedido = 0
m1. Ce1. (Tf – T1) + m2. Ce2. (Tf – T2) = 0
Tf = [m1. Ce1. T1 + m2. Ce2. T2] / [m1. Ce1 + m2. Ce2]
m = masa
Ce = Calor específico
T = temperatura
Sustituyendo los datos del enunciado:
Tf = [(3 x 1 x 25) + (6 x 1 x 60)] / [(3 x 1) + (6 x 1)]
Tf = (75 + 360)/(9)
Tf = 48.3°C
La temperatura final del agua de la olla, luego de la mezcla, es de 48,3°C