Intercambio de calor entre dos masas de agua

Enunciado

dificultad
Dificultad f√°cil para los ejercicios de nivel avanzado

Determina qu√© cantidad de agua a 10¬ļ C hay que a√Īadir a 120 g de agua a 50 ¬ļC para que la temperatura final sea de 20 ¬ļC.

Dato: Calor específico del agua c = 4180 J/kg·k

Solución

Datos

  • Masa de agua A: mA¬†= 120 g = 0.12 kg
  • Temperatura inicial de la masa de agua A: TA¬†= 50 ¬ļC
  • Temperatura inicial de la masa de agua B:¬†TB¬†= 10 ¬ļC
  • Temperatura final del conjunto: T = 20 ¬ļC
  • Calor espec√≠fico del agua:¬†¬†c¬†= 4180 J/kg¬∑k

Resolución

El calor cedido por una masa de agua es igual al calor absorbido por la otra. Aplicando la ecuación de equilibrio térmico, nos queda:

QA=-QB⇒mA·c·T-TA=-mB·c·T-TB⇒⇒mB=mA·T-TATB-T=0.12·20-5010-20=0.36 kg 

Autor artículo
Sobre el autor
José L. Fernández es ingeniero de telecomunicaciones, profesor y curioso por naturaleza. Dedica su tiempo libre a escribir artículos para Fisicalab y a ayudar a Link a salvar Hyrule.

Fórmulas

Estas son las principales f√≥rmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teor√≠a de los apartados relacionados. Adem√°s, en ellos encontrar√°s, bajo la pesta√Īa F√≥rmulas, los c√≥digos que te permitir√°n integrar estas f√≥rmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
Apartados relacionados
mA·cA·T-TA=mB·cB·TB-T

Y ahora... consulta más ejercicios relacionados o la teoría asociada si te quedaron dudas.