Una barra caliente de cobre cuya masa es de 1.5 Kg se introduce en 4 Kg de agua, elevando su temperatura de 18°C a 28°C ¿Qué temperatura tiene la barra de cobre?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
T = 314.73 ºC de la barra de cobre.
Explicación:
Una barra caliente de cobre cuya masa es de 1.5 Kg se introduce en 4 Kg de agua, elevando su temperatura de 18°C a 28°C ¿Qué temperatura tiene la barra de cobre?
Fórmula:
Q = m · Ce · Δt
Datos:
Cobre:
m = 1.5 Kg x 1000 = 1500 g
T2 = 28 ºC
T1 = ¿?
Ce Cu = 0.093 cal/g ºC
Agua
m = 4 Kg x 1000 = 4000 g
T2 = 28 ºC
T1 = 18 ºC
Ce H2O = 1 cal/g ºC
ΔQ Cu = ΔQ H2O
Calor perdido del cobre = calor ganado del agua
plantear la igualdad de las ecuaciones:
mCu · Ce · ΔT = mH2O · Ce· ΔT sustituir
1500 g · 0.093 cal/g ºC · (T - 28 ºC) = 4000 g · 1 cal/g ºC · (28 ºC - 18 ºC)
139.5 cal/g ºC · T - 3906 cal = 4000 cal · 10
139.5 cal/g ºC · T = 40000 cal + 3906 cal
139.5 cal/g ºC · T = 43906 cal
T = _43906 cal _
139.5 cal/g ºC
T = 314.73 ºC
Respecto al equilibrio térmico la temperatura que tiene la barra de cobre, es: To1 = 314.73 °C
¿ Que es equilibrio térmico ?
El equilibrio térmico es cuando mediante intercambio de calor dos cuerpos alcanzan la misma temperatura y se cumple que el calor absorbido es igual a menos el calor cedido: Q abs = - Q ced.
Barra de cobre:
m1= 1.5 Kg= 1500 g
To1=?
Ce1= 0.093 cal/g°C
Agua:
m2= 4 Kg = 4000 g
To2= 18°C
Tf= 28°C
Calculo mediante el equilibrio térmico.
Q abs = - Q ced
m2* Ce2* (Tf -To2)= - m1* Ce1 * ( Tf- To1)
4000 g* 1 cal/g°C*( 28°C -18°C)= - 1500 g* 0.093 cal/g°C* ( 28°C -To1)
40000 cal = - 139.5 cal/°C* ( 28°C -To1)
De donde:
To1=28°C + ( 40000 cal/139.5 cal/°C )
To1 = 314.73 °C
Para consultar acerca del equilibrio térmico visita: https://brainly.lat/tarea/11115681
