Ejemplos de ecuaciones basicas con calor

Ecuaciones

Ejercicios de operaciones básicas con calor.
cuánto es la masa de agua que se calentó?

1. A una cierta cantidad de agua se le suministran 36 o o kcal, la temperatura se incrementade 24 C a 36 C. ¿De

Datos: Calor específico del agua: Ce = 4200 J/Kg ºC = 1 cal/g ºC Calor suministrado: ∆Q = 36 kcal = 36 000 calorías o Temperatura inicial: Ti = 24 C o Temperatura final: Tf = 36C o Incremento e la temperatura: ∆T = Tf - Ti = 12 C
ΔQ

Incógnita: masa “m” Fórmula: Usamos la fórmula del calor específico, porque es la que nos relaciona = las variables que conocemos y la quequeremos encontrar:
Ce

m T ⋅ Δ multiplicando ambos
Despeje: Deseamos despejar la masa m, por lo que

m miembros de la fórmula por ΔQ Ce = mT ⋅ Δ
Ce

m Δ Ce m , obtenemos:
Q

⇒Ce
m

=
T⋅

m

⇒ =

⋅ ΔQ ⋅

Ce m Ce m ⋅ Δ Ce Ce mCe ⋅ Δ T

=

m

⋅ Δ Q ΔQ

⇒ ⇒m = ⋅

Ce m ⋅ Ce ⋅ Δ T Ce ⋅ Δ T ΔQ Entonces:
m=

Ce ⋅ ΔT Sustitución:
ΔQ 36000 cal

Resultado: La masade agua que se calentó es de 3000g = 3 kg

m=

= Ce ⋅ ΔT

=3000g =3kg cal 1
o o

(12 C )
agua de 20 C a o 75 C?
o

gC

2. ¿Cuánto calor se requerirá para calentar 2.7 litros de

Datos:Calor específico del agua: Ce = 4200 J/Kg ºC = 1 cal/g ºC Masa del agua: m = 2.7 l = 2.7 kg = 2700g Temperatura inicial: Ti = 20 C o Temperatura final: Tf = 75 C o Incremento e la temperatura: ∆T =Tf - Ti = 55 C
o

Fórmula: modelo matemático ΔQ =Ce ⋅ ⋅ ΔT

El es m

=148.5kcal

Sustitución: Δ= ⋅ ⋅ T

1

o

(2700
cal

g

()55

C =148500 cal

Q Ce m Δ=

)

o
gC

Ahora si queremos el resultado en joules, como 1kcal = 4186 J entonces: 4186 J

Q 148.5 kcal Δ=

≈621621 J

1kcal
Resultado: se requiere de 148.5 kcal ≈ 621621 J de fusión?

3. ¿Cuánto calorse necesitaría para fundir (derretir) una charola de plata de 1kg, si ésta se encuentra a la temperatura

Fórmula: Datos: Masa de la charola: m = 1 kg = 1000g Calor latente de fusión para la...