Cual será la temperatura final de equilibrio cuando 10 g de leche a 10°C se agregan a 60 g de café a 90°C ? Suponga que las capacidades caloríficas de los líquidos son iguales a la del agua y desprecie la capacidad calorífica del recipiente.
En resumen
Respuesta : 10 . C (Tf – 10) = - [60. C (Tf – 90)] 10. C (Tf – 10) = 60. C (90 – Tf ) 10 Tf – 100 = 5400 – 60 Tf 70 Tf = 5500 Tf = 5500 / 70 Tf = 78, 57 º C Explicación : Simplificamos la c porque nos dice el problema que ambas poseen la misma capacidad calorífica.
Respuesta : 10 .
C (Tf – 10) = - [60.
C (Tf – 90)] 10.
C (Tf – 10) = 60.
C (90 – Tf ) 10 Tf – 100 = 5400 – 60 Tf 70 Tf = 5500 Tf = 5500 / 70 Tf = 78, 57 º C
Explicación : Simplificamos la c porque nos dice el problema que ambas poseen la misma capacidad calorífica.
El resultado verdadero es 78, 57° C.
La solución de 85, 3° C no es.
Cantidad decalor cedido por el café : Q = m1.
C ( 90 - Tf)
cantidad de calor ganada por la leche : Q = m2.
C ( Tf - 10)
Para conseguir el equilibrio térmico (igualar las temperaturas) la cantidad de calor ganada por un cuerpo debe ser igual a la cantidad de calor perdida por el otro.
Igualamos expresiones : 60 .
C ( 90 - Tf) = 10 .
C. ( Tf - 10 )
como el valor de la capacidad calorífica nos dicen que es el mismo para los dos productos leche y café se simplifica y desaparece nos dicen que es igual al del agua pero el dato no es necesario porque al estar en cada lado de la ecuación se simplificay la ecuación queda
60 x 90 - 60x Tf = 10 x Tf - 10x10
540 - 60 Tf = 10 Tf - 100
70 Tf = 640
Tf = 640 / 70 = 9, 14º ( Temperatura final de equilibrio ).