Biofísica UBA XXI Final Feb 21 16.Termodinámica

16. Si a una cierta masa de agua se entregaron 100 cal y su temperatura subió 20 ºC. Determine cuanto subirá de temperatura una masa de hielo igual a la anterior si se le entrega la misma cantidad de calor. Asuma que el hielo nunca llega a derretirse-

Datos: ce agua= 1 cal/g ºC, Ce hielo= 0,5 cal/ g ºC.

 

 a. Subirá exactamente en la misma cantidad, pues son la misma masa de agua y hielo.

█ b. Sera exactamente el doble, porque su calor especifico es la mitad.

 c. No se puede saber si no está dada la masa de agua.

 d. Sera exactamente la mitad, porque su calor especifico es la mitad.

 e. No se puede saber si no está dada la masa de hielo.

 

Agua

 

Q = m ce ΔT

 

Donde

Q = calor absorbido = 100 cal

m = masa de agua

ce = calor especifico del agua = 1 cal/gr ºC

ΔT = variación de temperatura = 20 ºC

 

Reemplazado y despejando m

m = Q / (ce ΔT) = 100 cal / ( 1 cal /gr ºC 20ºC) = 5 gr

 

Hielo

 

Q = m ce ΔT

 

Donde

Q = calor absorbido = 100 cal

m = masa de hielo = masa de agua = 5 gr

ce = calor especifico del agua = 0,5 cal/gr ºC

ΔT = variación de temperatura

 

Reemplazando y despejando ΔT

ΔT = Q / ( m ce) = 100 cal /( 5 gr 0,5 cal/gr ºC) = 40 ºC