Un bloque de aluminio a 80ºC, se sumerge en 180 g de agua a 20ºC, si la temperatura de equilibrio es 60ºC, determina la masa del bloque de aluminio (en g). (Considere que para el aluminio Ce = 0,9 cal/gºC)
a) 300
b) 250
c) 350
d) 400
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
d) 400g
Explicación:
Esto corresponde a la Ley Cero de la Termodinámica, en la cual se explica el equilibrio térmico, y en su forma matemática, es así
m1ce1(T1 - TE) = m2ce2(TE - T2)
Donde
m1, m2 = masa (g)
T1, T2 = temperatura (°C)
ce1, ce2 = calor específico (cal/g°C)
El calor específico del agua es de 1 cal/g°C, entonces ese será ce1, aquí vamos a considerar que la masa del aluminio será m2, por lo que hay que despejar ese dato
[m1ce1(T1 - TE)]/[ce2(TE - T2)] = m2
Sustituyendo
m2 = [(180g)(1cal/g°C)(20°C - 60°C)] / [(0.9cal/g°C)(60°C - 80°C)]
Se anulan los gramos de la masa 1 con los del calor específico 1
m2 = [(180cal/°C)(-40°C)] / [(0.9cal/g°C)(-20°C)]
Se anulan °C en ambas partes
m2 = -7200cal / (-18cal/g)
Al ser división de negativos, queda positivo, se anulan las calorías y queda
m2 = 400/1/g
Aplicando ley del sándwich o de los extremos, los gramos pasan al numerador, con lo que obtenemos así el resultado final
m2 = 400g
espero q te a ya ayudado :)