Otras carreras Proporción mezcla agua/hielo

[Pinucset]

Hola,

he estado intentando resolver el siguiente problema y ha llegado la hora de pedir ayuda.

Dice así:

En un recipiente se introducen 5g de agua destilada a 8ºC y 24g de hielo a -10ºC., de calor específico 0,5cal/g ºC. Determinar l proporción de hielo y agu cuando se alcanza el equilibrio.

Lo único que consigo hacer es encontrar la T de equilibro con -Qcaliente=Qfrío, però no tengo ni idea de como continuar.

Así pues, muchas gracias si me echais el cable. No hace falta que sustituyais valores, en que me digais por donde tirar ya me basto

Un saludo y gracias de antemano!

[Dramey]

Re: Proporción mezcla agua/hielo

El calor intercambiado es $Q=mC_{e}\Delta T+mL$
con m la masa y L el calor latente

[Pinucset]

Re: Proporción mezcla agua/hielo

Lo siento Dramey pero me he quedado bastante igual, si pudieras ser más explícito te lo agradecería.

Un saludo.

[[Beto]]

Re: Proporción mezcla agua/hielo

Lo siento Dramey pero me he quedado bastante igual, si pudieras ser más explícito te lo agradecería.

Un saludo.

Debes de usar esa ecuación verás que al final el calor que se le suministra solamente hará cambiar cierta parte del hielo a agua y parte del hielo se quedará como hielo, es decir el calor que pierda el agua que se encuentra a mayor temperatura que el hielo, sera empleado para derretir parte del hielo.

[lucass]

Re: Proporción mezcla agua/hielo

Lo que tenés que ver es que probablemente se haya congelado algo de agua, o bien se haya derretido un poco de hielo.
Esto es lo que quiso indicar Dramey con esa ecuación.
Es decir, si obtuviste bien la temperatura final, tendrías que ver cuanto calor del intercambiado se ha utilizado en cambio de fase $Q_f$, y luego aplicar $Q_f=mL$ para ver la masa de sustancia que pasa de un estado a otro.
Para eso tambien recorda que el calor latente de fusion del agua es aprox 80cal/g (generalmente es dato aunque no explícitamente)

Según unos calculos rápidos que hice recien, la temp de equilibnrio es cero, llegando primero a cero el agua, pero luego el hielo llega a cero antes de que se solidifique toda el agua. Fijate, creo que se congela 1 gramo de agua, con lo cual quedarían 4g de agua y 25g de hielo. Ojo que quizá erré, pero la idea es esa.
Nos vemos