Otras carreras Intercambio de calor

[Nek]

Hola a todos!, bueno tengo una duda en el siguiente problema, que no he podido resolver u_u:

Un trozo de metal de 450 g se calienta a 100°C y luego se deja caer en el recipiente de un calorímetro de aluminio de 50 g que contiene 100 g de agua. La temperatura inicial de la taza y del agua es de 10°C y la temperatura de equilibrio es de 21.1°C. Halle el calor específico del metal.
Calor específico del aluminio = 0.22Cal/gºC


Saludos!

[lucass]

Re: Intercambio de calor

Hola.
Tenés que plantear que el calor absorbido (por el agua y el calorímetro de aluminio) es igual al calor cedido por el metal. Y además, no hay cambios de fase dentro del calorímetro, así que es más simple:
$|Q_{abs}|=|Q_{ced}|$
$|Q_a+Q_{cal}|=|Q_m|$ los subíndices "a" "cal" y "m" simbolizan agua, calorímetro y metal
$|m_ac_a (T_e-T_0)+m_{cal}c_{cal}(T_e-T_0)|=|m_mc_m(T_e-T_m)|$
Esto se puede hacer directamente porque sabemos que no hay cambio de fase de ninguna sustancia. Además la temp final es la misma para los tres cuerpos $T_e$ pero la inicial del metal $T_m$ es distinta de la del calorímetro y agua, que son iguales a $T_0$
Ahora como sabes que el metal está mas caliente $T_m>T_e$ y $T_0<T_e$. Por lo tanto podes sacar las barras de valor absoluto así:
$m_ac_a (T_e-T_0)+m_{cal}c_{cal}(T_e-T_0)=m_mc_m(T_m-T_e)$
Y de ahí solo te queda despejar $c_m$, todo lo otro es dato.
Espero que se haya entendido.
suerte

[Nek]

Re: Intercambio de calor

Muchas gracias, quedó perfectamente entendido =).

Saludos!