Operaciones básicas con calor

Operaciones básicas con calor.
1. A una cierta cantidad de agua se le suministran 20,000 calorías, la temperatura se incrementa de 20°C a 28°C ¿De cuántoes la masa de agua que se calentó?
Datos
* Calor específico del agua: Ce = 4200 J/Kg ºC = 1 cal/g ºC
* Calor suministrado: ∆Q = 20 Kcal = 20 000 cal
*Temperatura inicial: Ti = 20 ºC
* Temperatura final: Tf = 28 ºC
* Incremento de la temperatura: ∆Q = Tf – Ti = 8 ºC

Formula: Se utiliza la fórmula del calorespecífico: Ce = ∆Q/m*∆T
Despeje: Lo que necesitamos saber para despejar es el valor de la masa así que utilizamos la fórmula en la que relacionan todos los valoresque tenemos en este problema Ce = ∆Q/m*∆T por lo que se multiplica a ambos lados de la igualdad m/Ce

Lo que sería Ce = ∆Q/m*∆T = Ce (m/Ce) = ∆Q/m*∆T (m/Ce) =Ce*m/Ce = m*∆Q/m*Ce*∆T = m = ∆Q/Ce*∆T
Sustitución: m = ∆Q/Ce*∆T = 20 000 cal/(1cal/gºC)(8ºC) = 2 500 g = 2.5 Kg.
Resultado: La masa de agua equivale a 2 500 g loque equivale a 2.5 Kg.

2. ¿Cuánto calor se necesitaría para fundir (derretir) una moneda de plata de 100 gramos, si ésta se encuentra a la temperatura defusión?
Datos
* Masa de la moneda: m = 100 gramos.
* Calor latente para la fusión de la plata: Lf: 2.1 cal/g
Formula: Se utiliza la fórmula del calor latentede fusión Lf = ∆Q/m
Despeje: Lo que necesitamos saber es cuanto calor tiene que absorber la plata para que la moneda se derrita a la temperatura de fusión asíque queremos despejar Ce = Lf = ∆Q/m.
Sustitución: Ce = Lf = 100 g (2.1 cal/g) = 210 cal/g
Resultado: Se necesitan 2100 calorías para derretir la moneda.