Problema nº 4 de calor sensible, cantidad de calor - TP11

Enunciado del ejercicio nº 4

Calcular las calorías necesarias para calentar desde 15 °C hasta 65 °C las siguientes cantidades de sustancia:

a) 1 g de agua;

b) 5 g de vidrio pirex (cₑ = 0,2 cal/g·°C);

c) 20 g de platino

mₐ = 1 g

mᵥ = 5 g

mₚ = 31,25 g

t₁ = 15 °C

t₂ = 65 °C

cₑₐ = 1 cal/g·°C (calor específico del agua)

cₑᵥ = 0,2 cal/g·°C (calor específico del vidrio pirex)

cₑₚ = 0,032 cal/g·°C (calor específico del platino)

Q = m·cₑ·(t₂ - t₁)

La diferencia de temperatura es la misma en todos los casos, por tanto:

Δt = t₂ - t₁

Δt = 65 °C - 15 °C

Δt = 50 °C

Aplicamos la ecuación de cantidad de calor para el agua:

Qₐ = mₐ·cₑₐ·Δt

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Qₐ = 1 cal/g·°C·1 g·50 °C

Qₐ = 50 cal

Resultado a), la cantidad de calor que necesita la masa de agua es:

Qₐ = 50 cal

Aplicamos la ecuación de cantidad de calor para el vidrio pirex:

Qᵥ = mᵥ·cₑᵥ·Δt

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Qᵥ = 0,2 cal/g·°C·5 g·50 °C

Qᵥ = 50 cal

Resultado b), la cantidad de calor que necesita la masa de vidrio pirex es:

Qᵥ = 50 cal

Aplicamos la ecuación de cantidad de calor para el platino:

Qₚ = mₚ·cₑₚ·Δt

Reemplazamos por los valores y calculamos:

Qₚ = 0,032 cal/g·°C·31,25 g·50 °C

Qₚ = 50 cal

Resultado c), la cantidad de calor que necesita la masa de platino es:

Qₚ = 50 cal

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular la cantidad de calor