Temperatura final de una mezcla de hielo y agua (5074)

, por F_y_Q

|

Se coloca un cubo de hielo de 75.0 g a 0\ ^oC en 825 g de agua a 25\ ^oC. ¿Cuál es la temperatura final de la mezcla?

Datos: l_f\ (hielo) = 3.33\cdot 10^5\ J/kg ; c_e\ (agua) = 4.18\cdot 10^3\ J/kg\cdot K

P.-S.

El agua cederá calor para fundir el hielo y llevarlo a la temperatura de equilibrio. El calor cedido será negativo y el calor absorbido, positivo.

\color[RGB]{2,112,20}{\bf Q_{\text{abs}}(h) = - Q_{\text{ced}}(a)}

Ese calor tiene que ser igual al calor que absorbe el hielo para cambiar de estado y calentarse:

m_h\cdot l_f(h) + m_h\cdot c_e(a)\cdot (T_f - 273) = - m_a\cdot c_e(a)\cdot (T_f - 298)

Si sustituyes los valores del enunciado:

\left Q_{\text{abs}} = 0.075\ \cancel{kg}\cdot 3.33\cdot 10^5\ \frac{J}{\cancel{kg}} + 0.075\ \cancel{kg}\cdot 4.18\cdot 10^3\ \frac{J}{\cancel{kg}\cdot \cancel{K}}\cdot (T_f - 273)\ \cancel{K} \atop Q_{\text{ced}} = - 0.825\ \cancel{kg}\cdot 4.18\cdot 10^3\ \frac{J}{\cancel{kg}\cdot \cancel{K}}\cdot (T_f - 298)\ \cancel{K} \right \}

Si operas y reordenas:

2.5\cdot 10^4 + 313.3T_f - 8.56\cdot 10^4 = - 3.45\cdot 10^3T_f + 1.03\cdot 10^6\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{3.76\cdot 10^3T_f = 1.09\cdot 10^6}}

Despejas el valor de la temperatura final y calculas:

T_f = \frac{1.09\cdot 10^6\ \cancel{J}}{3.76\cdot 10^3\ \cancel{J}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 290\ K}}


La temperatura final, en escala centígrada, es \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{17\ ^oC}}}.

lvonlineLvonline SlottogelhokTogelhokScatter HitamSlotDaftar LvonlineMahjong Wins 2Scatter HitamSlot QrisLvoslotWild Bounty ShowdownTOGELHOKToto MacauMahjong SlotCapcut88Slot DanaSlot ZeusSlot BonusNoLimit CityTogel OnlineSlot777Scatter Hitam MahjongSlot ThailandSlot Luar NegeriSitus Slot ThailandSlot VietnamSlot KambojaSBOBET LoginSlot77Slot Thailand GacorScatter Hitam Mahjong WaysCMD Sports
Bebas Bermain Game Mahjong Ways, Capcut88 Memberikan JackpotMahjong Ways Scatter Hitam Menjadi TrendingBom Meledak Di Sweet Bonanza x1000Mahjong Scatter Hitam Pola AmpuhKemenangan Mahjong Ways, Siapkan Rekeningmu Pasti PecahAnime Popeye Masuk Domain Mahjong Ways 2 Publik Di 2025Petir Rasengan Zeus Pecah Modal RecehPrediksi Tren Pola Scatter Hitam 2025Tips Investasi Bagi Pemula Siap-Siap Cuan Saldo Berserak Memuncak Scatter Hitam Di 2025Viral Guru Di Olympus Jalan Kaki Olympus - Olympus 1000 Usai Memberikan Maxwin