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Una señora desea bañar a su hijo con 20 litros de agua a 37° c dispone de agua fría a 20°c y de agua caliente a 40°c?

Una señora desea bañar a su hijo con 20 litros de agua a 37° c dispone de agua fría a 20°c y de agua caliente a 40°c. Y de 260 K cal que debe usar totalmente. Calcular la cantidad de agua fría y caliente que debe usar.

En resumen

La cantidad de agua fría es de 16 Lts y de agua caliente es de 4 Lts .

Mejor respuesta

Lazarokairu
2

La cantidad de agua fría es de 16 Lts y de agua caliente es de 4 Lts .

La cantidad de agua tanto fría como caliente se calculan mediante el planteamiento de la ecuación de equilibrio térmico de la siguiente manera : V = 20 Lts agua dH2O = 1 Kg / L magua = d * V = 1 Kg / l * 20 L = 20 Kg Tf = 37ºC Agua fría : absorbe calor maf = ?

To = 20ºC Agua caliente : cede calor mac = ?

To = 40ºC Calor : Q = 260 Kcal = 260000 cal maf + mac = 20 L = 20Kg = 20000 g maf + mac = 20000 g Q absorbido = - Q cedido maf * Cea * (Tf - To) = - mac * Cea * ( Tf - To) + 260000maf * 1 cal / gºC * (37ºC - 20ºC ) = - mac * 1 cal / gºC * ( 37ºC - 40ºC ) + 260000 17maf = 3mac + 260000 Se resuelve el sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas : mac = ( 17maf - 260000 cal ) / 3 maf + ( 17maf - 260000 cal ) / 3 = 20000 3maf + 17maf - 260000 = 60000 20maf = 320000 maf = 16000 g agua fría Vaf = 16 Lts mac = 20000 g - 16000 g = 4000 g Vac = 4 Lts.