se emplea una estufa para elevar la temperatura de 3.5 litros de agua desde una temperatura de 15 °c hasta los 18 °c ¿cual es el incremento de la energia interna de esa masa de agua? considera que en condiciones estandar 1lt. de agua tiene una masa de 1kg.
Respuestas a la pregunta
Sabiendo que se emplea una estufa para elevar la temperatura de 3.5 litros de agua desde 15 ºC hasta 18 ºC, tenemos que el incremento de la energía interna es de 49.89 kJ.
Ecuación para calcular la cantidad de calor
Tenemos que la cantidad de calor se define como:
Q = m·cp·ΔT
Donde:
- Q = cantidad de calor
- m = masa
- cp = calor específico
- ΔT = diferencia de temperatura
Resolución del problema
En este caso, el incremento de la energía interna de la masa de agua será igual al calor que recibió la misma para elevar la temperatura.
Teniendo en cuenta que en condiciones estándar 1 L de agua tiene 1 kg de masa, entonces la masa de 3.5 L agua es igual 3.5 kg. Procedemos a buscar la cantidad de calor que fue transferido a la masa de agua:
Q = m·cp·ΔT
Q = (3.5 kg)·(4.18 kJ/kgºC)·(18 ºC - 15 ºC)
Q = 43.89 kJ
Por tanto, como el incremento de energía interna es igual al calor ganado, tenemos que:
ΔU = Q = 43.89 kJ
En conclusión, el incremento de la energía interna de la masa de agua es de 49.89 kJ.
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