Un recipiente aislado de gran tamaño contiene 120g de café a 85°C. ¿Cuánto hielo a 0°C habrá que agregar para que el café se enfríe hasta 50°C? Ahora bien. ¿cuánto café a 100°C habrá que agregar para que el contenido vuelva a estar a 85°C? ¿Cuántos habrá al final del recipiente?
Pregunta de Física · 1 respuesta · 3 votos · mejor respuesta de Jana2903
En resumen
Para resolver este ejercicio aplicaremos la ecuación de transferencia de calor, tal que : Q = m·cp·ΔTDonde : Q = transferencia de calorm = masa cp = calor especifico ΔT = diferencia de temperatura Todo el calor que absorbe el hielo será el mismo que cede el café.
Para resolver este ejercicio aplicaremos la ecuación de transferencia de calor, tal que : Q = m·cp·ΔTDonde : Q = transferencia de calorm = masa cp = calor especifico ΔT = diferencia de temperatura Todo el calor que absorbe el hielo será el mismo que cede el café.
Otra cosa importante es que el hielo esta en estado solido, por tanto debemos incluir el calor latente necesario para el cambio de estado que ocurrirá.
Entonces : mi·Lf + mi·cp·ΔT = mc·cp·ΔT mi·(80 cal / g) + mi·(1 cal / g·ºC)(50°C – 0°C) = (120 g)(1 cal / g * °C)(85°C – 50°C) mi = 32.
3 g → Masa de hielo Calculamos la masa de café de la misma forma : mc·(1 cal / g * °C)·(100°C – 85°C) = (120 g + 32.
3 g)·(1 cal / g * °C)(85°C – 50°C) mc = 355 g → Masa de café para volver a 85ºCContenido total en el recipiente será la suma de la cantidad inicial más el hielo más el nuevo café, tenemos : mt = 355 g + 32.
3 g + 120 g mt = 508 g → Contenido final en el vasoNOTA : Siempre que se trabaje con dos estados, como sólido y líquido es importante colocar el calor latente.
En en caso que la sal se disuelva en el café el método que debes usar es evaporación.
Respuesta : (1) - Como el café inicialmente se encuentra a una temperatura alta, las moléculas se mueven a gran velocidad. Al tener contacto térmico con las moléculas del agua, las moléculas del va transferir energía…