Question

Un bloque de cobre de 61.5 kg a 175.6ºC se sumerge en un recipiente aislado que contiene 586.3 kg de agua líquida a 50.6ºC. 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: 51.80°C

Datos:

Cobre:

m= 61.5 kg

Ti= 175.6°C

Cp=0.385 kJ/kg*ºC

Agua:

m=586.3 kg

Ti=50.6°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

-(61.5 kg*0.385 kJ/kg*ºC* (Tf- 175.6°C))=586.3 kg *4.18 kJ/kg*ºC *(Tf-50.6°C)

-(23.6775(Tf-175.6°C))=2450.734*(Tf-50.6°C)

-23.6775Tf+4157.769=2450.734 Tf-124007.1404

2474.4115 Tf=128164.9094

Tf=51.80°C