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Calentamiento de cierta cantidad de agua 0001

Cierta cantidad de agua se calentó desde 20 ºC hasta 130 ºF. Si el calor necesario para calentar el agua fue 15 400 cal. ¿Cuántos kilogramos de agua había en la vasija?

SOLUCIÓN

En primer lugar convertimos la temperatura a escala centígrada:
^\circ C = \frac{(^\circ F - 32)}{1,8} = \frac{130-32}{1,8} = 54,44\ ^\circ C
El calor dado al sistema se ha invertido en el aumento de temperatura, porque no ha habido cambio de estado, por lo que sigue la ecuación:

Q = m\cdot c_e\cdot (T_f - T_i)\ \to\ m = \frac{Q}{c_e(T_f - T_i)}


El calor específico del agua es 1 cal/g·ºC:

m = \frac{15\ 400\ cal}{1\frac{cal}{g\cdot ^\circ C}\cdot (54 - 20)^\circ C} = 452,94\ g


Debemos expresarlo en kilogramos:

452,94\ g\cdot \frac{1\ kg}{10^3\ g} = \bf 0,453\ kg

 

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