Se analizan los intercambios de energía térmica en un calorímetro

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2. Problema de aplicación de Intercambio de Energía Térmica en un calorímetro

3. Una masa de 25 g de hielo a -15 º C se deja caer en un calorímetro de 30g (calor específico 840 J/Kg. º C) que contiene 90 g de agua a 35º C. La temperatura final de equilibrio resulta ser de 9,6 º C. ¿Cuál es el calor específico del hielo? Lf del agua= 80 cal/g

4. 1°) Inicialmente, el cuerpo está a -15°C, por lo tanto deberá incorporar calor (Q1) para aumentar su temperatura hasta 0°C. Conocemos la masa y la variación de temperatura

5. 2°) El cuerpo absorberá calor (Q2) para cambiar de estado. Reemplazamos por los datos aportados:

6. 3°)El cuerpo ya fundido a 0°C, sigue incorporando calor (Q3) para alcanzar la temperatura de equilibrio: 9,6°C

7. Desarrollo del problema Desarroodel problema 4°) Determinamos el calor (Q4) necesario para que la masa del calorímetro alcance la temperatura del equilibrio Donde será necesario convertir el calor específico del calorímetro a la unidad apropiada

8. Desarrollo del problema 5°) Determinamos el calor (Q5) necesario para que la masa de agua del calorímetro alcance la temperatura de equilibrio

9. Desarrollo del problema 6°) Cuando el sistema alcanza el equilibrio térmico, se cumple: Para el problema propuesto, se verifica:

10. Desarrollo del problema Dearrollodel problema 7°) Despejamos el calor específico del hielo de la ecuación anterior:

11. Desarrollo del problema 8°) Finalmente, respondemos: El calor específico del hielo es