Para resolver esto, necesitamos un poco más de información. Aquí hay un desglose de lo que se necesita:
1. El calor de la fusión:
* Necesitamos saber el calor de la fusión (también llamado entalpía de fusión) para la sustancia sólida. Esta es la cantidad de energía requerida para derretir un gramo de la sustancia en su punto de fusión.
* Este valor generalmente se mide en unidades de julios por gramo (j/g).
2. Las temperaturas iniciales y finales del agua:
* Necesitamos conocer la temperatura inicial de los 400 gramos de agua.
* También necesitamos conocer la temperatura final del agua después de que la sustancia sólida se derrite y alcanza el equilibrio térmico.
Aquí está cómo abordar el problema:
1. Calcule el calor absorbido por el sólido para derretir:
* Multiplica la masa del sólido (200 gramos) por su calor de fusión. Esto le dará la energía total requerida para derretir el sólido.
2. Calcule el calor absorbido por el agua:
* El calor absorbido por el agua es igual al calor liberado por el sólido de fusión.
* Use la fórmula:Q =McΔt, donde:
* Q es el calor absorbido (o liberado)
* M es la masa del agua (400 gramos)
* C es la capacidad de calor específica del agua (aproximadamente 4.184 J/g ° C)
* ΔT es el cambio en la temperatura del agua (temperatura final - temperatura inicial)
3. Resuelve la temperatura final del agua:
* Tendrá el calor absorbido por el agua del paso 2. Conecte los valores conocidos de la masa, el calor específico y la temperatura inicial en la fórmula Q =McΔT y resuelva para ΔT.
* Agregue ΔT a la temperatura inicial del agua para encontrar la temperatura final.
Ejemplo:
Supongamos que la sustancia sólida es hielo, y su calor de fusión es de 334 J/g. Además, digamos que la temperatura inicial del agua es de 20 ° C.
1. Calor absorbido por hielo para derretir:
* 200 gramos * 334 J/G =66,800 J
2. Calor absorbido por el agua:
* 66,800 J =400 gramos * 4.184 J/g ° C * ΔT
3. Temperatura final del agua:
* ΔT =66,800 J / (400 gramos * 4.184 J / g ° C) ≈ 39.9 ° C
* Temperatura final =20 ° C + 39.9 ° C ≈ 59.9 ° C
recuerda: Este es un ejemplo simplificado. En situaciones del mundo real, necesitaría tener en cuenta factores como la pérdida de calor para los alrededores y la capacidad de calor específica del calorímetro en sí.
