Question

Un bloque de cobre de 85.8 kg a 147.4ºC se sumerge en un recipiente aislado que contiene 755.6 kg de agua líquida a 93.2ºC. 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: 93.76°C

Datos:

Cobre:

m= 85.8 kg

Ti= 147.4°C

Cp=0.385 kJ/kg*ºC

Agua:

m=755.6 kg

Ti=93.2°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

-(85.8 kg*0.385 kJ/kg*ºC* (Tf- 147.4°C))=755.6 kg *4.18 kJ/kg*ºC *(Tf-93.2°C)

-(33.033(Tf-147.4°C))=3158.408*(Tf-93.2°C)

-33.033Tf+4869.0642=3158.408 Tf-294363.6256

3191.441 Tf=299232.6898

Tf=93.76 °C