Problema de Calor y Temperatura.

**xmaximanx** · 03/11/2008, 23:16:51

Hola, estuve pensando este problema gran tiempo y no se si le encontre la solucion correcta ya que tengo un profesor que no es lo mas amable que digamos y no nos explica demasiado.

La consigna es: 40 centimetros cubicos de agua pasan de 1ºF (Farenheit) a 50ºR (Renoir). La cantidad de calor entregada a este sistema es la misma que se le saca a 7 gramos de cobre, cuyo calor especifico es 7,6 J/gr.ºC (Joule sobre gramo por grado centigrado), que se hallaba a 92ºC (centigrados). ¿A que temperatura fue a parar el cobre?

Bueno espero una respuesta de ustedes ya que ocurri a este foro porque me parece serio y eficaz.

Desde ya muchas gracias.

**Fastolfe** · 04/11/2008, 02:50:52

Hola, podrías decir ¿qué es la escala de temperatura "RENOIR"?, yo tengo entendido que ºR es la escala RANKINE.

**polonio** · 04/11/2008, 09:48:39

Creo que se refiere a grados Réamur y es muy poco usada, la verdad (ºR, ºRé, ºRe). El grado Rankine, que sí conoces es temperatura absoluta (ºR, ºRa).

**alefriz** · 04/11/2008, 11:31:03

Escrito por xmaximanx

Hola, estuve pensando este problema gran tiempo y no se si le encontre la solucion correcta ya que tengo un profesor que no es lo mas amable que digamos y no nos explica demasiado.

La consigna es: 40 centimetros cubicos de agua pasan de 1ºF (Farenheit) a 50ºR (Renoir). La cantidad de calor entregada a este sistema es la misma que se le saca a 7 gramos de cobre, cuyo calor especifico es 7,6 J/gr.ºC (Joule sobre gramo por grado centigrado), que se hallaba a 92ºC (centigrados). ¿A que temperatura fue a parar el cobre?

Bueno espero una respuesta de ustedes ya que ocurri a este foro porque me parece serio y eficaz.

Desde ya muchas gracias.

Hola,

Tienes que darte cuenta que el agua está por debajo de 0 ºC (1 ºF = -17,2 ºC) y se calienta finalmente hasta 62,5 ºC (50 ºR = 62,5 ºC), por lo que tienes que considerar la entalpía del cambio de fase hielo-agua.

Una vez hecho esto se iguala al calor necesario para calentar el cobre:
(Suponemos que la densidad y calor específico son constantes)

$\rho V c_e (T_0 - T_i) + \rho V h_{sl} +\rho V c_e (T_f-T_0) = m_{Cu} {c_e}_{Cu} ({T_f}_{Cu} - T)$

$\rho = 1000 \, kg/m^3$
$V = 4 \cdot 10^{-5} \, m^3$
$c_e = 4180 \, J/(kg \cdot \º C)$
$T_i = -17,2 \º C$
$T_0 = 0 \º C$
$T_f = 62,5 \º C$
$h_{sl} = 334\cdot 10^3 \, J/kg$
${c_e}_{Cu} = 7600 \, J/(kg \cdot \º C)$
$m_{Cu} = 0,007 \, kg$
${T_f}_{Cu} = 92 \º C$

Sólo hay que despejar

(a mi me da 41,8 ºC)