? preguntado en Ciencia y matemáticasFísica · hace 5 años

¿Calorimetría: duda de calor del calentador.?

Tengo un problema que mas o menos dice así: En un recipiente tengo agua a 25°c y con un calentador la caliento hasta la ebullición y luego el calentador queda encendido un poco más de tiempo (permitiendo que se evapora el agua un poco). Más tarde pongo hielo en el recipiente y el sistema queda en 85°c.

El calor que suministró el calentador es negativo y es igual al calor que necesita el agua para llegar de 25 a 100°c más el calor para evaporase un poco. Lo podría escribir así:

Qc=-(Qa+Qv)

Qh=¿?

donde: Qc: calor calentador; Qa: calor agua (de 25 a 100°c) ; Qv: calor para evaporar agua= y Qh: calor que produce el hielo.

Finalmente: si me piden calcular la masa de hielo:

Sé (por el problema) que la sumatoria de calores es 0

Entonces Qc+Qa+Qc+Qh=0

--> como Qc=-(Qa+Qv) --> Qh=0 Absurdo! ¿Qué está mal en mi razonamiento?

Aquí está el problema por si no se entiende mi "resumen": http://www.subirimagenes.com/imagen-captura-957932...

1 respuesta

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  • Anónimo
    hace 5 años
    Respuesta preferida

     

        Se intenta explicarte que se calienta la masa de agua m1 hasta su temperatura de ebullición θ1 = 100°C a la presión atmosférica, sin que esta masa disminuya perceptiblemente.

    Eso sirve para fijar con precisión la temperatura inicial del agua caliente.

    A continuación, la temperatura final se reduce sin alcanzar el 0°C: es que el hielo se funde enteramente.

    Puedes pues establecer sin dificultad el balance térmico, si se descuidan las capacidades térmicas del material.

    ¿Cuál es la temperatura inicial θ2 del hielo? 0°C supongo.

    Q1 = m1.ca.θ1 ← agua a 100°C

    Q2 = 0 - m2.L  ← L = 80 cal/g

    ▬▬▬

    Q1+Q2 = (m1 + m2)ca.θ3 ← mezcla ; ca = 1 cal/g ; 85°C

    > m2 = m1.(θ1 - θ3)/(θ3 + L/ca)

    > m2/m1 = 0,0909 ≈ 9,1%

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