El Sapo Sabio

 

Un calorímetro contiene 100 gramos de agua a 10 ºC. Se añaden 150 gramos de agua y la temperatura de equilibrio es de 52 ºC ¿Qué temperatura tenía el agua añadida?

 

Solución:

Datos:

Agua fría: m₁ = 100 g; t₁ = 10 ºC

Agua caliente: m₂ = 150 g

Temperatura de equilibrio: t = 52 ºC

El agua fría aumenta su temperatura desde t₁ hasta una temperatura t (temperatura de equilibrio) y el agua caliente baja su temperatura desde t₂ hasta t.

Calor intercambiado:

 

 

 

Principio de la calorimetría:

 

Q_g + Q_p = 0

 

Calor ganado por el agua fría:

 

 

 

Q_g = m₁ c (t – t₁)

 

Calor perdido por el agua caliente:

 

 

Q_p = m₂ c (t – t₂)

 

Sustituyendo en el principio de la calorimetría:

 

m₁ c (t – t₁) + m₂ c (t – t₂) = 0

 

m₁ (t – t₁) + m₂ (t – t₂) = 0

 

m₂ (t – t₂) = –m₁ (t – t₁)

 

t – t₂ = –m₁ (t – t₁)/m₂