Question

Un termómetro de vidrio de 35 g registra 21. 6 °c antes de colocarse en 135 ml de agua y el termómetro llegan al equilibrio, el termómetro indica 39,2 °c ¿cuál fue la temperatura original del agua? (ce vidrio= 0,186 cal/g°c - ce agua=1cal/g°c).

Answer 1

Respuesta:

La temperatura original del agua es:    To = 40,049 °C

Explicación:

Datos:

Termómetro                    

Masa del termómetro:  mt = 35 g                                

Temperatura inicial:   To = 21,6 ºC                    

Temperatura final:  Tf = 39,2 ºC  

Calor especifico del vidrio:  Ce vidrio = 0,186 cal/g°C                  

Agua

Volumen:   V = 135 ml

Temperatura inicial:  To = ?

Temperatura final:  Tf = 39,2 °C

Calor especifico del agua:  Ce agua = 1 cal/g°C    

Se sabe que la densidad del agua es:  d = 1 g/ml

Entonces la masa del agua es:

d = m/v    ⇒  m = d×v    ⇒  m = (1 g/ml)(135 ml)   ⇒  m = 135 g

Aplicamos la ecuación de equilibrio térmico:

                                                     Qabs = Qced

                          mt×Ce vidrio×( Tf - To) = - ma×Cea*( Tf - To)

(35 g)×(0,186cal/g*ºC)×( 39,2 - 21,6 )ºC = - (135 g)×(1cal/g*ºC)×(39,2 °C - To)

                                     (6,51)×(17,6) Cal = - (135 Cal/°C)(39,2 - To)

                                        114,576 Cal = - 135 Cal/ºC*( 39,2 °C) + To(135 Cal/°C)

                                        114,576 Cal = - 5292 Cal + To(135 Cal/°C)

                    114,576 Cal + 5292 Cal = To(135 Cal/°C)

                                   5406,576 Cal = To(135 Cal/°C)

                              5406,576 °C/135 = To

                                        40,049 °C = To    ⇒  Rpta.

Espero haberte ayudado.   :))