Biofísica UBA XXI Guía 3.2. Termodinámica

2. En un recipiente adiabático, se encuentran 16 gramos de un metal a 77 °C. El metal cede 99,44 calorías al sistema disminuyendo su temperatura a 22°C, sin cambiar de estado.  Si en otro recipiente adiabático se colocan 2900 centigramos del mismo metal a 5°C: ¿Cuántas calorías deberá absorber para alcanzar una temperatura final de 91°C?

 Q = m ce ΔT

 

Donde

Q = calor cedido = - 99,44 cal (< 0 cedido)

m = masa = 16 gr

ce = calor especifico

ΔT = diferencia de temperatura = (Tf – Ti)

Tf = temperatura final = 22 ºC

Ti = temperatura inicial  = 77 ºC

 

Reemplazando y despejando ce

ce = Q / m ΔT = - 99,44 cal / (16 gr (22ºC – 77ºC) ) = 0,113 cal / gr ºC --------------- calor especifico del metal

 

Q = m ce ΔT

 

Donde

Q = calor absorbido

m = masa = 2.900 cg = 29 gr

ce = calor especifico =  0,113 cal / gr ºC

ΔT = diferencia de temperatura = (Tf – Ti)

Tf = temperatura final = 91 ºC

Ti = temperatura inicial  = 5 ºC

 

Reemplazando

Q = 29 gr 0,113 cal / gr ºC ( 91 ºC – 5 ºC) = 281,82 cal ----------- calor absorbido