Cátedra Cisale - Guía 4.8.13. Calorimetría

13. Un bloque de 10 kg de aluminio (Ce= 0,214 cal/g°C) se encuentra en un recipiente adiabático a 215 °C. Al agregar plomo (Ce= 0,03 cal/g°) a 10 °C, la temperatura del aluminio disminuye en 20 K llegando al equilibrio térmico. ¿Cuál fue la masa de plomo agregada?

 

Q = QAl + QPb

 

Donde

Q = calor intercambiado = 0 (recipiente adiabático)

 

QAl = calor cedido por el aluminio (su temperatura disminuye) = mAl ceAl (Tf – TiAl)

mAl = masa del aluminio = 10 kg = 10.000 g

CeAl = calor especifico del aluminio = 0,214 cal /gºC

Tf = temperatura de equilibrio = 215 ºC – 20 ºC = 195 ºC

TiAl = temperatura inicial del aluminio = 215 ºC

 

QAl = 10.000 g 0,214 cal/gºC ( 195 ºC – 215ºC) = - 42.800 cal

 

QPb = calor absorbido por el plomo = mPb cePb (Tf – TiPb)

mPb = masa del plomo

cePb = calor especifico del plomo = 0,03 cal/g ºC

TiPb = temperatura inicial del plomo = 10 ºC

 

Reemplazando y despejando mPb

mPb = 42.800 cal / (0,03 cal/g ºC (195 ºC – 10 ºC)) = 7.711,71 g = 7,71 kg