Enunciado

dificultad

Determina el calor suministrado a una barra de 320 g de hierro que aumenta su temperatura de 45 ºC a 84 ºC. Expresa el resultado en calorías.

Dato: Calor específico del hierro c = 449 J/kg·K


Solución

Datos

  • Masa del cuerpo: m = 320 g = 0.32 kg
  • Temperatura inicial: Ti = 45 ºC = 45 + 273.15 K = 318.15 K
  • Temperatura final: Tf = 84 ºC = 84 + 273.15 K = 357.15 K
  • Calor específico del hierro: c = 449 J/kg·K

Resolución

En primer lugar, el incremento de temperatura ∆T viene determinado por la diferencia entre temperatura inicial y temperatura final:

T=Tf-Ti=357.15-318.15=39 KT=Tf-Ti=84-45=39 ºCT=39 K =39 ºC 

Observa que, al tratarse de una diferencia, el valor obtenido es independiente de si consideramos ºC o K.

Finalmente, aplicamos la ecuación fundamental de la terminología:

Q=m·c·T=0.32·449·39=5603.52 J

La relación entre Julios y calorías es 1 cal = 4.184 J

5603.52 J=5603.52 J·1 cal4.184 J=1339.27cal

Ficha de fórmulas

Estas son las principales fórmulas que debes conocer para resolver este ejercicio. Si no tienes claro su significado, te recomendamos que consultes la teoría de los apartados relacionados. Además, en ellos encontrarás, bajo la pestaña Fórmulas, los códigos que te permitirán integrar estas fórmulas en programas externos como por ejemplo Word o Mathematica.

Fórmulas
Apartados relacionados
T=tC+273.15
Q=m·c·T