Question

Me urge! Ayuda por favor
Para preparar café con leche, a una taza con 130 g de café (líquido) a una temperatura de 85˚C se le agregan 15 g de leche fría cuya temperatura es de 7˚C, ¿cuál es la temperatura de la mezcla café-leche cuando se ha alcanzado el equilibrio termodinámico?​

Answer 1

Respuesta:

La temperatura final de la mezcla será de 76,931 ˚C

Explicación:

Cuando se alcance el equilibrio térmico, el calor absorbido por la leche será igual, en valor absoluto, al calor cedido por el café.

El café pierde calor por ser el que tiene mayor temperatura, mientras que la leche absorbe calor por estar en menor temperatura.

Recordar la fórmula:

Q=m*c*ΔT

Para continuar hay que suponer que el calor específico de ambas sustancias  es igual que el del agua.

Q(absorbido) = - Q(cedido )

 

Q(cedido) = -m(café)*c(café)*ΔT

Q(absorbido) = m(leche)*c(leche)*ΔT '

 

Cómo el calor específico de ambos líquidos es el mismo:

c(café) = c(leche) = c

-m(café)*c(café)*ΔT  = m(leche)*c(leche)*ΔT '

- m(café)*c*ΔT  = m(leche)*c*ΔT '

Podemos simplificar la expresión dividiendo ambos miembros de la ecuación por "c":

-m(café)*ΔT  = m(leche)*ΔT '

sustituimos los valores conocidos y despejamos la temperatura final de equilibrio:

masa del café: 130 g

masa de la leche fría: 15 g

-130*(Tf - To) = 15*(Tf - To)

- 130*(Tf - 85) = 15*(Tf - 7)

-130Tf + 11050 = 15Tf - 105

145Tf = 11155

Tf = 76,931 ˚C

La temperatura final de la mezcla será de 76,931 ˚C