Biofísica 2P Nov 22 TA3 - 7. Termodinámica

En un recipiente adiabático de capacidad calorífica despreciable que contiene 300 gr de agua se introduce estaño fundido a 232 °C, La evolución de la temperatura del estaño en función del módulo del calor cedido se muestra en la figura. El calor especifico del estaño en estado solidos es color especifico del estaño = 0,054 cal/gr.°C

 

 

a)     Cuál es la masa de estaño introducida?

 

Qe = me cee (Te – Tie)

 

Donde

Qe = calor cedido por el estaño solido = 2460 cal – 1380 cal = 1080 cal

me = masa de estaño

cee = calos especifico del estaño = 0,054 cal/gr.°C

Tie = temperatura inicial del estaño solido = 232 °C

Te = temperatura de equilibrio = 32 °C

 

Reemplazando y despejando me

me = Qe / (cee (Te – Tie)) = - 1080 cal / (0,054 cal/gr °C (32 °C – 232°C)) = 100 gr

 

b)    Cuál es la temperatura inicial del agua se la temperatura final de equilibrio del sistema agua estaño es de 32 °C?

 

Qa = ma cea (Te – Tia)

 

Donde

Qa = calor absorbido por el agua = 2460 cal

ma = masa de agua = 300 gr

cea = calos especifico del agua = 1 cal/gr.°C

Tie = temperatura inicial del agua

Te = temperatura de equilibrio = 32 °C

 

Reemplazando y despejando Tia

Tia = Te – Q / (ma cea) = 32 °C – 2460 cal / (300 g 1 cal/gr°C) = 23,8 °C