Calentamiento de cierta cantidad de agua 0001

, por F_y_Q

Cierta cantidad de agua se calentó desde 20\ ^\circ C hasta 130\ ^\circ C. 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