Para hacer este calculo debemos tener en cuenta que La cantidad de calor (Q) de un cuerpo de masa (m) se encuentra con la fórmula : Q = m C ΔTPara este problema la temperatura final es de 50ºCPara el cafe tenemos Qe y para la leche Ql.
Qe = me C ΔTQl = ml C ΔTSi igualamos obtenemos : Qe = Qlme C ΔT = ml C ΔTSi el calor especifico es igual para ambos : me ΔT = ml ΔTLa densidad del cafe es de 450<img src="https://tex.z-dn.net/?f=kg%2Fm%5E%7B3%7D" /> y sera la misma para la leche.
La formula de densidad es : d = m / v, donde d es la densidad, m la masa y v el volumen.
Vemos que m = d * v, si las densidades son iguales entonces tenemos el volumen para el cafe es de <img src="https://tex.z-dn.net/?f=6%5E%7B-5%7Dm%5E%7B3%7D" /> y para la leche es de <img src="https://tex.z-dn.net/?f=4%5E%7B-5%7Dm%5E%7B3%7D" /> al multiplicar ambos por la densidad obtendremos la masa de cada uno, esto es : me = d * ve = 450<img src="https://tex.z-dn.net/?f=m%5E%7B3%7D" /> * <img src="https://tex.z-dn.net/?f=6%5E%7B-5%7Dm%5E%7B3%7D" /> = 0.
027kgml = d * vl = 450<img src="https://tex.z-dn.net/?f=m%5E%7B3%7D" /> * <img src="https://tex.z-dn.net/?f=4%5E%7B-5%7Dm%5E%7B3%7D" /> = 0.
018kgme ΔT = ml ΔT Esto es : me (ti - tf) = ml (tf - ti)me * ti - me * tf = ml * tf - ml * ti - me * tf - ml * tf = - ml * ti - me * time * tf + ml * tf = ml * ti + me * tiPara los dos es la misma temperatura final entonces : (me + ml) * tf = - ml * ti + me * titf = (ml * ti + me * ti) / (me + ml)Sustituyengo valores : tf = (0.
018kg * 20ºC + 0.
027kg * 70ºC) / (0.
027kg + 0.
018kg)tf = 50ºC.