Question

Determine la temperatura de equilibrio de la mezcla de 200g de agua a 40 °C y 300g de agua a
60 °C en un recipiente que no gana ni cede calor.
(Calor específico del agua: 0,5 cal/g°C)​

Answer 1

¡Hola! Sabemos por la ley del intercambio del calor que:

"En cualquier intercambio del calor efectuado, el calor cedido es igual al absorbido"

Donde el cuerpo de mayor temperatura cede calor al que tiene una temperatura menor o equivalentemente el cuerpo de menor temperatura absorbe calor del cuerpo de mayor temperatura.

Tenemos que la masa de agua de 200 g es la que absorbe calor y que la masa de 300g es la que cede calor. Planteamos:

$Q_{cedido} = Q_{absorbido}\\m_{ce}\cdot \not{c_e} \cdot (T_1-T_2) =m_{ab}\cdot \not{c_e} \cdot (T_2-T_1)\\300\cdot (60-T_2) = 200\cdot (T_2-40)\\18000-300T_2=200T_2-8000\\300T_2+200T_2=18000+8000\\500T_2=26000\\T_2=26000/500\\\boxed{T_2 = 52^\circ C}$

R/ La temperatura de equilibrio de la mezcla es de 52℃.

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