Ampliación: temperatura y estado de una masa de agua que se calienta (8069)

, por F_y_Q

Si tenemos 37 g de agua a 28 \ ^oC y suministramos 10^4\ kJ de energía, ¿en qué fase y a qué temperatura se encontrará el agua?


SOLUCIÓN:

Lo primero que puedes hacer es suponer que todo el agua se calienta con la energía dada, sin que haya evaporación. Para ello, despejas el valor de la temperatura final en la ecuación:

E = m\cdot c_e\cdot (T_f - T_i)\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{T_f = \frac{E}{m\cdot c_e} + T_i}}

El calor específico del agua es 4.18\ J\cdot g^{-1}\cdot ^oC^{-1}. Sustituyes y calculas la temperatura:

T_f = \frac{10^4\ \cancel{J}}{37\ \cancel{g}\cdot 4.18\ \cancel{J}\cdot \cancel{g^{-1}}\cdot ^oC^{-1}} + 28\ ^oC = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{92.7\ ^oC}}}


No se alcanza la temperatura de ebullición del agua, por lo que puedes considerar que está en estado líquido.

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