FísicaBásico1 respuestas

Como calcular la temperatura de equilibrio de dos cuerpos?

Como calcular la temperatura de equilibrio de dos cuerpos? , . .

Pregunta de Física · 1 respuesta · 7 votos · mejor respuesta de Geovnna12

Cómo hacerlo

  1. Lee el enunciado e identifica los datos y lo que te piden.
  2. Recuerda la fórmula o el método adecuado para resolver equilibrio de dos cuerpos?.
  3. Aplica los pasos de forma ordenada, sin saltarte ninguno.
  4. Calcula con cuidado y anota el resultado con sus unidades.
  5. Comprueba la solución sustituyendo o repasando el procedimiento.

Respuestas de la comunidad

Mejor respuesta

Geovnna12
2

Para eso debes conocer la temperatura inicial de cada cuerpo, es decir, el cuerpo 1 esta a temperatura T₁, el cuerpo 2 esta a temperatura T₂ ; debes conocer la masa de cada cuerpo, es decir, el cuerpo 1 tiene masa m₁ , el cuerpo 2 tiene masa m₂ ; también debes conocer el calor especifico de cada cuerpo, es decir, el cuerpo 1 tiene calor especifico c₁ y el cuerpo 2 tiene calor especifico c₂ y la temperatura final es la temperatura de equilibrio

entonces haces uso del principio fundamental de la calorimetria que dice que la suma de los calores absorbidos es igual a cero

si Q₁ es el calor absorbido por el cuerpo 1 y Q₂ es el calor absorbido por el cuerpo 2 entonces

Q₁ + Q₂ = 0

sabemos que Q = mcΔT

Si T es la temperatura final de equilibrio del sistema entonces

m₁c₁(T - T₁) + m₂c₂(T - T₂) = 0

Sabemos que un cuerpo tiene que estar mas caliente que el otro, para poder que uno absorba y el otro ceda, podemos decir que el cuerpo 2 esta mas caliente que el cuerpo 1.

Entonces T₂ > T₁ entonces tambien sabemos que la temperatura T debe estar intermedia entre T₂ y T₁ de tal forma que

T₁ < T < T₂

entonces nos queda que

m₁c₁(T - T₁) - m₂c₂(T₂ - T) = 0

m₁c₁(T - T₁) = m₂c₂(T₂ - T)

m₁c₁T - m₁c₁T₁ = m₂c₂T₂ - m₂c₂T

m₁c₁T + m₂c₂T = m₂c₂T₂ + m₁c₁T₁

T(m₁c₁ + m₂c₂) = m₂c₂T₂ + m₁c₁T₁

T = (m₂c₂T₂ + m₁c₁T₁) / (m₁c₁ + m₂c₂)

↑↑ Así se hallaría la temperatura de equilibrio cuando hay dos cuerpos en contacto térmico.