Question

Necesito que me ayuden con éste problema:
Se derrama en el interior de un calorimetro 150 g de agua a 35°C. Sabiendo que el calorímetro contenía inicialmente 80 g a 20°C y que la temperatura de equilibrio térmico es de 26°C. Determine el equivalente en agua del calorímetro

Answer 1

Si se derraman en el interior de un calorimetro 150 g de agua a 35°C, y el calorímetro contenía inicialmente 80 g a 20°C, y además la temperatura de equilibrio térmico es de 26°C. Entonces, el equivalente en agua del calorímetro es de 145 calorías.

Datos:

Masa de agua = 150 g

Temperatura inicial del agua = 35°C

Masa de agua en el calorímetro = 80 g

Temperatura inicial del agua en el calorímetro = 20 °C

Temperatura de equilibrio térmico = 26 °C

Consideremos:

Calor específico agua : Cea = 4180 J / (Kg* °C)

masa del agua: ma = 150 g

masa agua calorímetro : mac = 80g

Temperatura de equilibrio : teq = 26 °C

Temperatura inicial del agua : tia = 35 °C

Temperatura inicial del agua en el calorímetro : tiac= 20 °C

El calor que perdió el agua derramada en el calorímetro lo tomarán el agua del calorímetro y el propio calorímetro, es decir:

- Calor que perdío el agua = Calor que ganó el agua del calorímetro + Calor que ganó el calorímetro  

ma*Cea*(teq –tia) = mac*Cea( te –tiac)  + Equivalente*Cea*( te –tiac)

magua del calorímetro y el calorímetro se encuentran a la misma temperatura inicial:

-150 g * 4180 cal/(g °C)*( 26 –35 )°C = 80 g * 4180 cal/(g °C)*(26 –20)°C   + Eq*4180 cal/(g °C)*(26 –20)°C

-150*4180*(-9) = 80*4180*6 + Equivalente*4180*6

-150*4180*(-9) = 4180*6(80 + Equivalente)

1350 = 480 + 6*Equivalente

Equivalente = 145 calorías