Se coloca al interior de un termo dos litros de agua a 80 °C. ¿Cuánta agua a 25 °C se debe agregar para que
la temperatura del equilibrio térmico de la mezcla sea 65 °C?
Considere que un litro de agua corresponde a 1 kg y que el recipiente es aislante térmico ideal y por lo
mismo, solo existe transferencia de calor entre las masas de agua.
Seleccione una:
A. 0,25 kg
B. 0,50 kg
C.
0,75 kg
D. 1,25 kg
E. 1,50 kg
33 #PDT
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Se calcula la cantidad de agua a 25 °C que se debe agregar a determinada masa de agua a 80°C, para alcanzar una temperatura de equilibrio de 65 °C. El resultado obtenido es 0,75 kg.
¿Cómo se calcula la masa de agua fría requerida?
El agua caliente cede calor al agua fría, hasta que se alcanza el equilibrio y se iguala la temperatura.
Por lo tanto:
Calor cedido por el agua a 80 °C = Calor absorbido por el agua a 25 °C
Q₁ = Q₂
Q₁ = 2 kg × Ce × ΔT
Ce = calor especifico del agua
ΔT = ( 65 °C - 80 °C)
Q₂ = m × Ce × ΔT
ΔT = ( 65 °C - 25 °C)
Por lo tanto:
2 kg × Ce × ( 65 °C - 80 °C) = m × Ce × ( 65 °C - 25 °C)
30 = 40 m ⇒ m = 0,75 kg
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