Question

Un bloque de cobre de 24.1 kg a 157.4ºC se sumerge en un recipiente aislado que contiene 801.0 kg de agua líquida a 86.3ºC. Determine la temperatura de equilibrio del sistema en grados Celsius. (Considere Cp del agua = 4.18 kJ/kg*ºC y el Cp del cobre = 0.385 kJ/kg*ºC). (De su respuesta con dos decimales).(Utilice punto en vez de coma)

Answer 1

La temperatura de equilibrio del sistema cobre-agua es de: 86.50°C

Datos:

Cobre:

m= 24.1 kg

Ti= 157.4°C

Cp=0.385 kJ/kg*ºC

Agua:

m=801 kg

Ti=86.3°C

Cp= 4.18 kJ/kg*ºC

Explicación:

Para hallar la temperatura de equilibrio se emplea la fórmula:

Q=m*Cp*(Tf-Ti)

Como es un sistema donde ambos deben alcanzar la misma temperatura, se tiene que:

-Q cedido= Q absorbido

-( 24.1 kg*0.385 kJ/kg*ºC* (Tf- 157.4°C))=801 kg *4.18 kJ/kg*ºC *(Tf-86.3°C)

-(9.2785(Tf-157.4°C))=3348.18*(Tf-86.3°C)

-9.2785Tf+1460.4359=3348.18 Tf-288947.934

3357.4585 Tf=290408.3699

Tf=86.50 °C