Question

Determine la cantidad de calor “Q” que se necesita para aumentar la temperatura de 3500 g de cobre desde 25 hasta 900 °C.

Answer 1

Respuesta:

gracias

Explicación:

Que cantidad de calor se requiere para elevarles la temperatura hasta 80 ºC.

Aluminio

m1 = 2,5 Kg. = 2500 gr.

T1 = 28 ºC

Tf = 80 ºC

Ce = 0.21 Cal/gr.ºC

Q1 = m1 * Ce * (Tf – T1)

Q1 = 2500 gr. * 0.21 Cal/gr.ºC * (80 ºC - 28 ºC)

Q1 = 525 * (52) calorías

Q1 = 27.300 calorías

Agua:

m2 = 5 Kg. = 5000 gr.

T1 = 28 ºC

Tf = 80 ºC

Ce = 1 Cal/gr.ºC

Q2 = m2 * Ce * (Tf – T1)

Q2 = 5000 gr. * 1 Cal/gr.ºC * (80 ºC - 28 ºC)

Q2 = 5000 * 52 = 260.000 calorías

En este caso absorben calor el recipiente de aluminio como el agua. Por lo tanto es necesario

calcular el calor absorbido por cada uno y luego sumarlos.

Qt = Q1 + Q2

Qt = 27.300 +260.000

Qt = 287.300 calorías

Problema 5.

En un recipiente que contiene 5000 gr, de agua a 20 ºC se coloca a 100 ºC un bloque de hierro de

500 gr.

Cual debe ser la temperatura de equilibrio, si se supone que el recipiente no recibe ni cede calor.

Agua: Al estar a menor temperatura que el

hierro absorbe calor.

m1 = 5 Kg. = 5000 gr.

T1 = 20 ºC

Tf = ?

Ce = 1 Cal/gr.ºC

Q1 = m1 * Ce * (Tf – T1)

Q1 = 5000 gr. * 1 Cal/gr.ºC * (Tf - 20 ºC)

Q1 = 5000 * (Tf -20)

Q1 = 5000 Tf – 100.000

Hierro: Al estar a mayor temperatura cede calor

m2 = 500 gr.

T1 = 100 ºC

Tf = ?

Ce = 0,43 Cal/gr.ºC

Q2 = m2 * Ce * (Tf – T1)

Q2 = 500 gr. * 0,43 Cal/gr.ºC * (100 - Tf ºC)

Q2 = 215 * ( 100 - Tf )

Q2 = 21500 - 215 Tf

Como la cantidad de calor absorbido por agua = al calor cedido por el hierro

Q1 = Q2

5000 Tf – 100.000 = 21.500 - 215 Tf

5000 Tf +215 Tf = 21.500 + 100.000

5215 Tf = 121.500

Tf = 121.500/5.215

Tf = 23,29 ºC

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Problema 6.

Calcular las cantidades de calor para elevar la temperatura desde 18 ºC hasta 80 ºC de;

12 Kg. de plomo

12 Kg. de aluminio.

Plomo:

m1 = 12 Kg. = 12000 gr.

T1 = 18 ºC

Tf = 80 ºC

Ce = 0,03 Cal/gr.ºC

Q1 = m1 * Ce * (Tf – T1)

Q1 = 12000 gr. * 0,03 Cal/gr.ºC * (80 ºC - 18

ºC)

Q1 = 360 * ( 62 )

Q1 = 28.320 calorías

Aluminio:

m2 = 12 Kg. = 12000 gr.

T1 = 18 ºC

Tf = 80 ºC

Ce = 0,21 Cal/gr.ºC

Q2 = m2 * Ce * (Tf – T1)

Q2 = 12000 gr. * 0,21 Cal/gr.ºC * (80 ºC - 18

ºC)

Q2 = 2520 * ( 62 )

Q2 = 156.240 calorías

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