1) Una plancha de metal de 6 kg que está a 10 ºC se enfría sumergiéndola en 1 litro de agua a 171 ºC Si la temperatura de equilibrio está a 19 ºC determina el calor específico del metal. (ce agua 4180 J/kgºC)
2) Calcula la cantidad de calor cedida por una masa de 560 g de agua que se encuentran a 89 ºC si se enfría hasta 24 ºC
3) Calcula la cantidad de calor necesaria para elevar 24 ºC a 64 ºC a 297 g de aluminio cuando ce= 0.226 cal/g ºC
2) Calcula la cantidad de calor cedida por una masa de 560 g de agua que se encuentran a 89 ºC si se enfría hasta 24 ºC
3) Calcula la cantidad de calor necesaria para elevar 24 ºC a 64 ºC a 297 g de aluminio cuando ce= 0.226 cal/g ºC
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Para resolver estos problemas debemos aplicar la ecuación de transferencia de calor, tal que:
Q = m·cp·ΔT (1)
Donde:
Q = transferencia de calor
m= masa
cp = poder calorifico
ΔT = diferencia de calor
1- Para este ejercicio debe aplicarse una suma de calor, tal que:
Qmetal + Qagua = 0
La suma de calores es igual a cero debido al equilibrio térmico.
m₁·cp₁·ΔT₁ + m₂·cp₂·ΔT₂ = 0
6 Kg·cp₁·(19-10)ºC + 1kg·4180 J/kgºC·(19-171)ºC = 0
54·cp₁ KgºC = 635360 J
cp₁ = 635360 J/54 KgºC
cp₁ = 11765.92 J/KgºC
El poder calorífico del metal es de 11765.92 J/KgºK.
2- Para este ejercicio se aplica la ecuación (1), entonces:
Q = 0.560 Kg·4180 J/KgºC · (24-89)ºC
Q = -152152 J
Cedió una cantidad de 152152 J de calor.
3- Para este ejercicio aplicamos la ecuación (1), tenemos:
Q = 297 g·0.226 cal/gºC · (64-24)ºC
Q = 2684.88 cal
Debe absorber una cantidad de 2684.88 cal de calor.