Se calienta para templar y endurecer, una llave española de acero de 200 gramos, elevando su temperatura hasta los 550°C y se introduce dentro de un recipiente de aluminio de 250 gramos de masa que contiene 220 gramos de agua. A 18°C. Determinar la temperatura final, cuando se alcanza el equilibrio térmico. Considere El CeHierro= 0.499cal/g°C; CeAluminio= 0.217cal/g°C; Ce agua=1cal/g°C

La temperatura final es de aproximadamente 159,94°C

Explanation:

Los parámetros dados son;

La masa de la llave española de acero, m₁ = 200 gramos

La temperatura de la llave, T₁ = 550 ° C

La masa del recipiente de aluminio que contiene agua, m₂ = 250 gramos

La masa del agua en el recipiente de aluminio, m₃ = 220 gramos

La capacidad calorífica específica del hierro, , c₁ = 0.499 ca/(g·°C)

La capacidad calorífica específica del aluminio, , c₂ = 0.217 cal/(g·°C)

La capacidad calorífica específica del agua, , c₃= 1 cal/(g·°C)

En equilibrio térmico, tenemos;

m₁·c₁·(T₁ - T) = m₂·c₂·(T -T₂) + m₃·c₃·(T - T₂)

Conectando los valores, da;

200 × 0.499 × (550 - T) = 250 × 0.217 × (T -18) + 220 × 1  × (T - 18)

Simplificando, usando una calculadora gráfica, obtenemos;

De también encontramos 'T' al convertirlo en el tema de la ecuación anterior aún usando una calculadora gráfica;

T = 1196530/7481 °C ≈ 159.94°C

La temperatura final,T ≈ 159.94°C.

c. magnitude and direction