Otras carreras Problema de calorimetría

[chrishaig]

Hola! Tengo un ejercicio de calorimetría que dice lo siguiente:


Entonces, después de pasar todas las temperaturas a K planteo $\sum Q = 0$ (sistema adiabático), o sea $m_{cal}C_{cal}\Delta T_{cal}+m_{agua}C_{agua}\Delta T_{agua}+m_{cu}C_{cu}\Delta T_{cu}+m_{desc}C_{desc}\Delta T_{desc}=0$, (la temperatura final de todos es 20ºC) donde cada $\Delta T$ es positivo, por lo que necesariamente el calor específico es negativo (!), estoy haciendo algo mal?


EDIT: acabo de darme cuenta de algo muy raro... tomemos el $\Delta T_{al}$, si hago el cálculo primero en ºC $\Delta T_{al}=20C-15C=5C=278K$. Pero si primero paso las temperaturas a K tengo $\Delta T_{al}=293K-288K=5K$, lo cual cambia todo el problema... Creo entonces que debería pasar todo a Kelvin primero y después hacer los cálculos, entonces obtengo $C_{desc}=48,98\frac{J}{kgK}$, así está bien?

[oscarmuinhos]

Re: Problema de calorimetría

Entonces, después de pasar todas las temperaturas a K planteo $\sum Q = 0$ (sistema adiabático), o sea $m_{cal}C_{cal}\Delta T_{cal}+m_{agua}C_{agua}\Delta T_{agua}+m_{cu}C_{cu}\Delta T_{cu}+m_{desc}C_{desc}\Delta T_{desc}=0$, (la temperatura final de todos es 20ºC) donde cada $\Delta T$ es positivo, por lo que necesariamente el calor específico es negativo (!), estoy haciendo algo mal?

Si todos los incrementos de Temperatura te dan positivo es que estás haciendo algo mal:
- los 120 g del calorímetro y los 260 g de agua están inicialmente a 15 ºC y acaban a 20 ºC,, por lo tanto ganan calor: $\Delta T$= 20-15 = 5 ºC = 5 K
- los 40 g de cobre y los 50 g de esa otro material desconocido cuyo calor específico has de determinar estaban inicialmente a 90 ºC y a 120 ºC, respectivamente, y acaban en 20 ºC, por lo cual pierden calor:

Incremento de temperatura para los 40 g de cobre: $\Delta T$ = 20 -90 = -70 ºC = -70 K;
Incremento de temperatura para los 50 g de ese material desconocido: $\Delta T$ = 20 -120 = -100 ºC = -100 K

Con estos incrementos de temperatura vuelves a escribir a ecuación que resulta de hacer $\Delta Q = 0$ que pones tú y resuelves.

EDIT: acabo de darme cuenta de algo muy raro... tomemos el $\Delta T_{al}$, si hago el cálculo primero en ºC $\Delta T_{al}=20C-15C=5C=278K$. Pero si primero paso las temperaturas a K tengo $\Delta T_{al}=293K-288K=5K$, lo cual cambia todo el problema... Creo entonces que debería pasar todo a Kelvin primero y después hacer los cálculos, entonces obtengo $C_{desc}=48,98\frac{J}{kgK}$, así está bien?

Nada raro hay en ello cuando estás calculando una diferencia de temperatura y naturalmente esta diferencia tiene que ser la misma en ºC que en Kelvin, porque estas dos escalas de temperatura tienen los grados iguales (en las dos, la diferencia de temperatura entre la fusión del hielo y la ebullición del agua a la presión de 1 atm es de 100 grados).

Lo que está MAL es convertir una diferencia de temperatura en temperatura absoluta. Esto es, lo que está MAL es decir que una diferencia de temperatura de 5 K equivale a una diferencia de temperatura de 278 K.

Saludos y ánimo