Question

TERMODINÁMICA.
aun trozo de latón de 250g se le suministra 450cal llegando hasta una temperatura de 45°C ¿A que temperatura estaba inicialmente? Cp latón=0.094cal/g°C​

Answer 1

Respuesta:

La temperatura inicial es 25.852°C.

Explicación:

Tema: Termodinámica.

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$\underline{\boxed{\textsf{Formula}}}$

Para la solución de ejercicios sobre TERMODINÁMICA debemos su fórmula, la cual es el calor suministrado es igual al producto del calor específico($\textbf{Ce}$), la masa($\textbf{m}$) y la variación de la temperatura($\mathbf{\triangle T}$).

                          $\huge\qquad\qquad\boxed{\mathbf{Q=Ce*m*\triangle T}}$

⇨ $\textsf{Donde}$

• ❧ $\textsf{Calor suministrado(Q):}$ Es el calor que recibe el cuerpo en estudio y su unidad es en calorías(cal).
• ❧ $\textsf{Calor especifico(Ce):}$ Su unidad es en calorías por gramos y por grados celsius(cal/g°C).
• ❧ $\textsf{Masa(m):}$ Es el peso del cuerpo en estudio y en este tema, su unidad es en gramos(g).
• ❧ $\textsf{Temperatura inicial(T1):}$ Es la primera temperatura que tuvo el cuerpo en estudio y en este tema, su unidad es en grados celsius(°C).
• ❧ $\textsf{Temperatura final(T2):}$ Es la temperatura que tuvo el cuerpo al finalizar y en este tema, su unidad es en grados celsius(°C).
• ❧ $\mathsf{Variacion\:de\:temperatura(\triangle T):}$ Como bien el nombre lo indica, es la variación de la temperatura final y temperatura inicial.

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Leemos el problema y anotamos los datos juntos con sus unidades.

⇨ $\textsf{Datos del problema}$

• ❧ $\textsf{Masa(m)}\rightarrow\mathsf{250g}$
• ❧ $\textsf{Calor suministrado(Q)}\rightarrow\mathsf{450cal}$
• ❧ $\mathsf{Temperaura\:final(T_{2})}\rightarrow\mathsf{45^\circ C}$
• ❧ $\mathsf{Temperatura\:inicial(T_{1})}\rightarrow$ ¿?
• ❧ $\textsf{Calor especifico(Ce)}\rightarrow\mathsf{0.094cal/g^\circ C}$
• ❧ $\mathsf{Variacion\:de\:temperatura(\triangle T)}\rightarrow$ ¿?

Debemos fijarnos que los todos los datos estén en sus unidades respectivas. En este caso, los datos están en las unidades indicadas en la descripción.

Reemplazamos los datos que tenemos en la fórmula inicialmente mencionada.

$\mathbf{450cal=0.094\dfrac{cal}{g^\circ C}*250g*\triangle T}$

En este problema no nos dan como dato la variación de la temperatura(ΔT), pero recordemos que esta es la diferencia de temperatura final(T₂) y temperatura inicial(T₁) por lo que nos quedaría:

$\mathbf{450cal=0.094\dfrac{cal}{g^\circ C}*250g*(T_{2}-T_{1})}$

• Uno de los datos es que nos dan la temperatura final(T₂) que es 45°C y la temperatura inicial(T₁) es la incógnita.

$\mathbf{450\cancel{cal}=0.094\dfrac{\cancel{cal}}{\cancel{g}^\circ C}*250\cancel{g}*(45^\circ C-T_{1})}$

Multiplicamos el calor específico y la masa.

$\mathbf{450=23.5^\circ C*(45^\circ C-T_{1})}$

El 23.5°C pasa a dividir a 450.

$\mathbf{19.148^\circ C=45^\circ C-T_{1}}$

Como queremos que la temperatura inicial(T₁) sea positiva la pasamos al lado izquierdo con signo positivo(+) y a 19.148°C lo pasamos al lado derecho con signo negativo(-).

$\mathbf{T_{1}=45^\circ C-19.148^\circ C}$

Hacemos la resta para hallar la temperatura inicial.

$\rightarrow\boxed{\boxed{\mathbf{T_{1}=25.852^\circ C}}}$

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Si tiene alguna duda por favor pregúnteme por los comentarios y yo le ayudo.