Un cubo de plata con una longitud de borde de 2,42 cm y un cubo de oro con una longitud de borde de 2,75 cm se calientan a 85,4 ° C y se colocan en 112,0 ml de agua a 20,5 ° C. ¿Cuál es la temperatura final del agua cuando se alcanza el equilibrio térmico?
Respuestas a la pregunta
Hola..!
La pregunta:
Un cubo de plata con una longitud de borde de 2,42 cm y un cubo de oro con una longitud de borde de 2,75 cm se calientan a 85,4 ° C y se colocan en 112,0 ml de agua a 20,5 ° C. ¿Cuál es la temperatura final del agua cuando se alcanza el equilibrio térmico?
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Solución:
Volumen del cubo de plata = 2.42³ = 14.17 cm³
masa del cubo de plata = volumen x densidad
= 14,17 x 10,49 = 148,64 g
Volumen del cubo de oro = 2.75³ = 20.8 cm³
masa de cubo de oro = 20.8 x 19.3 = 401.44 gm
calor específico de plata y oro son .24 y .129 J / g ° C
masa de 112 ml de agua = 112 g
Calor absorbido = calor perdido = masa x calor específico x temperatura baja o sube
Calor perdido por metales
= 148.64 x .24 x (85.4 -T) + 401.44 x .129 x (85.4 - T)
= (35,67 + 51,78) x (85,4 - T)
87,45 x (85,4 - T)
= 7468.23 - 87.45 T
Calor ganado por el agua
= 112 x 1 x (T - 20.5)
= 112 T - 2296
Calor perdido = calor ganado
7468.23 - 87.45 T = 112 T - 2296
199,45 T = 9764,23
T = 48.95 ° C
Saludos