DOCTORA

Un tazón de 146g de cobre contiene 223g de agua; tanto el tazón como el agua están a 21°C. Se deja caer en el agua un cilindro de cobre muy caliente de 314g. Esto hace que hierva,convirtiéndose 4,7g en vapor, y la temperatura final de todo el sistema es de 100°C. a) ¿Cuánto calor se transfirió al agua? b) ¿Cuánto calor se transfirió al agua? c)¿Cuál era latemperatura original del cilindro? c) ¿Cuál es cambio total de la entropía del sistema?

Qagua+Qtazon = Qcilindro
Qabsorbido por al agua = Ceagua*m*(delta de T) = 223*(100-21) = 17617 calQabsorbido por el vapor de agua = m*L = 4.7*540 = 2538 cal
El calor latente de vaporizacion del agua es 540 cal/g
Qabsorbido por el tazon = Cecobre*m*(delta de T) =0,0924*146*(100-21) = 1065.7416 cal
El calor especifico del cobre es 0.0924 cal/(g*ºC) por internet.

Qliberado por el cilindro = Cecobre*m*(delta de T) = 0.0924*314*(Ti-100)

17617 + 2538 +1065.7416 = 0.0924*314*(Ti-100)
21220.7416 = 29.0136(Ti-100)
Ti = 831.406 ºC


a)
Qagua = 17617 + 2538 = 20155 cal


b)
Es la misma de a)


c)
Ti = 831.406 ºC

d)
∆S =Cecobre*m*ln(Tf/Ti) + Ceagua*m*(Tf/Ti) + mvapor*Lvapor/T + Cecobre*m*ln(Tf/Ti)

∆S = 0.0924*146*ln(100/21) + 1*223*ln(100/21) + 4.7*540/100 + 0.0924*314*ln(100/831.406)
∆S = 333 cal/ºC26 Una máquina Carnot opera entre un depósito caliente a 322K y un depósito frío a 258K. Si absorbe 568J de calor por ciclo del depósito caliente, ¿cuánto trabajo por ciclo abastece?b) Si la misma máquina, trabajando en sentido inverso, funciona como un refrigerador entre los mismos dos depósitos, ¿cuánto trabajo por ciclo debe ser suministrando para transferir1230J de calor del depósito frío

a> W = Qc.η = Qc.(Tc - Tf)/Tc = 568*(322-258)/322 = 113 J
-b> Qf = W.COPf = W.Tf/(Tc - Tf)
---> W = Qf.(Tc - Tf)/Tf = 1230*(322-258)/258 = 305 W