Si se tienen esferas de cobre a 80 °C y luego se dejan caer en 160 gramos de agua a una temperatura de 10 °C. Teniendo en cuenta que la temperatura final de los materiales mezclada es de 14.90 °C. ¿Cuántas esferas de cobre se dejan caer sabiendo que su masa es aproximadamente de 8,39 gramos? Tenga en cuenta que el Calor especifico del cobre es de, 390 J/Kg K y el calor especifico del agua es de, 4180 J/Kg. K
Respuestas a la pregunta
Se calcula el número de esferas de cobre a 80 °C, que se mezclan con determinada masa de agua a 10 °C, para alcanzar la temperatura final de 14,9 °C. El número de esferas de cobre es 15174.
Cálculo de número de esferas de cobre
Esferas de cobre (masa total = X)
Temperatura = 80 °C = 80 + 273 = 353 K
Las esferas se introducen en agua a 10 °C ( masa de agua = 160 g)
Temperatura final = 14,9 °C = 14,9 + 273 = 287,9 K
Se considera que el calor desprendido por el Cobre es igual al calor absorbido por el agua.
Para calcular la cantidad de calor, se usa la expresión:
Q = m . Ce . ΔT
El calor desprendido por el cobre (Qc) se calcula por:
Qc = X . Ce . ( 287,9 - 353 )
Calor especifico (Ce) del Cobre = 390 J / kg. K
Qc = - 25,74 X ( X = masa de esferas de cobre)
Cálculo del calor absorbido por el agua
Qa = m . Ce . ( 287,9 - 283 )
Calor especifico (Ce) del agua = 4180 J / kg. K
Qa = 3277 J
Dado que: Qa = - Qc
3277 = 25,74 X
X = 127,3 kg
Cálculo de número de esferas de cobre
127,3 × 10³ g × 1 esfera / 8,39 g = 15174 esferas
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