Anónimo
Ayuda con estos ejercicios de física por favor
3. ¿Qué calor desprenden 150 gm de hierro cuando su temperatura desciende de 120°C a 30°C? R. 1.552 cal.
3 Respuestas
Creo que está respondido en
El calor específico del hierro (ojo, en estado sólido,,, en líquido varía un poco).. es Ce = 450 J/Kg °K
Partiendo de que el calor viene dada por
Q = c·m·Dt
... Siendo, Q cantidad de calor, Ce el calor específico, m la masa en gramos y Dt el inceremento de Tª
siendo Dt = Tª final - Tª inicial = 30 - 120 = (-90) "negativo", porque lo pierde o cede Luego.. cantidad de calor desprendido es
Q = 450 J / Kg °K . ( -90 ºK) . 0'150 Kg = -6075 Julios ( negativos, porque los pierde.)
----
1 caloria equivale 4'186 joules o julios , luego Q = -6060/4'186 --> Q = -6075/4'186 = -1452 cal
NOTA: El poder calorífico de los materiales, difiere de unos a otros y cambia el valor Ce,,, por lo que el problema puede variar si en vez de hierro fue calculado con otro material.
El enunciado tiene un error, o bien en el Resultado, o bien fue calculado con otro material con Ce = 421 J/Kg °K (una aleación de cobre con metal ligero, por ejemplo)
Quise decir:
... Con Ce = 481 J/Kg °K (una aleación de cobre con metal ligero, por ejemplo)
.. Como ves... a veces se cometen errores al "pasar datos"
. Cualquier otra duda particular... te lo puedo aclarar
Necesitamos conocer el calor específico del hierro. Este es la cantidad de calor que hay que suministrar a una unidad de masa de la sustancia para que la temperatura aumente un grado Kelvin o Celsius. En algún sitio he encontrado que el calor específico del hierro es
c=0.107 cal / g
El calor que se desprede al bajar de 120ºC a 30ºC es el mismo que se necesitó para subir la temperatura de 30ºC a 120ºC. El incremento de temperatura es 90º
La fórmula es
Q = c·m·t
Q es la cantidad de calor en calorías
C es el calor específico
M es la masa en gramos
T el inceremento de temperatura en Kelvin o Celsius
Q = 0.107 · 150 · 90 = 1444.5 cal
Pues la diferencia es bastante apreciable con la respuesta. He mirado en otro sitio y el calor específico del hierro sigue siendo 0.107, luego no sé cuál habrán usado aquí, bueno, si que lo sé, han usado
1552 / (150 · 9) = 0.114962963
Pues yo lo he buscado dos veces y no más porque en todos los demás lugares me lo medían en Julios y me salía 0.107, así que se expliquen de dónde saalió el 0.114962963 es muy distinto. O a lo mejor cometieron un error.
Dime cuál es el que te sale en tu libro.
La fórmula tomada de la Wikipedia es:
Luego 1J = 1000/4186,8 cal = 0.2388458966 cal
Y los 6050 J que te dan en la otra respuesta serán 1445.017 cal
Lo cual se parece mucho a lo que calculé yo y está muy lejos de lo que da la respuesta.
En otro lugar leí que el calor del hierro era 472 J/kg
Con ese número serían
472 · 150 · 90 · 0.2388458966 = 1515.662983
Que tampoco es la respuesta.
Luego lo mejor es que me digas qué calor específico tanto sea en calorias como en julios tenéis en el libro o os han dado.
Necesitas conocer el Calor Especifico del Hierro = 450 Joule / Kg. °K
Luego.. cantidad de calor desprendido= 450 Joule / Kg °K x( -90 K) x 0.150 Kg = 6050 Joules aprox.( -) porque los pierde.
Reducido a Calorías te dará tu respuesta.