Física, pregunta formulada por NenegahVictoria1290, hace 1 año

4. En el campo una geóloga bebe su café matutino de una taza de aluminio. La taza tiene una masa de 0.120 kg e inicialmente está a 20.0 °C cuando se vierte en ella 0.300 kg de café que inicialmente estaba a 70.0 °C. ¿A qué temperatura alcanzarán la taza y el café el equilibrio térmico? (Suponga que el calor específico del café es el mismo del agua y que no hay intercambio de calor con el entorno.)

Respuestas a la pregunta

Contestado por paulrada
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- Sabemos que calor cedido (Qc) es igual al calor absorbido (Qa).

Qc = Qa   (1)

En este problema la taza de aluminio  que esta más fria (Ta = 20°C) y masa (ma = 0.120 kg), absorbe el calor del café que estaba más caliente (mc = 0.300 kg) a una temperatura (Tc) de 70°C.

- Para la taza de aluminio, el calor absorbido es:

Qa = ma x Cpa x ΔT  (2)

Donde: CPa= Calor especifico del aluminio = 0.214 cal/g °C

             ΔT = Diferencia de temperatura entre la temperatura de equilibrio (Te) y la temperatura inicial de la taza.

Qa =  0.120 kg x 1000 g/1 kg x 0.214 cal/g °C ( Te - 20 °C)

Qa = 25.68 Te - 513. 6  (3)

- El Café cede calor a la taza de aluminio, donde el calor cedido es igual a:

Qc = mc x Cpc x ΔT  (4)

Donde: CPc = Calor especifico del café considerado igual al calor especifico del agua =  1 Cal/g°C

            ΔT = Diferencia de temperatura entre la temperatura inicial del café menos la temperatura e equilibrio (Te)

Qc = 0.300 kg x 1000g/1Kg x 1 cal/g °C  x (70 °C - Te)

Qc = 21000 cal  - 300 Te  (5)

- Sustituyendo las ecuaciones (3) y (5) en (1), queda:

21000 cal - 300 Te =  25.68 Te -513.6 cal

- Reordenando y despejando Te, se tiene:

21000 cal + 513.6 cal = 300Te + 25.68Te

21513.6 = 325.68 Te

→ Te = 21513.6 / 325.68

Te = 66 °C

- Es decir, la temperatura de equilibrio donde la taza de aluminio y el café alcanzan la misma temperatura es 66°C


Contestado por angelgabrielpoki
2

Respuesta:

no entiendo 1234fghjbddhb

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