¿Cuál es el calor especifico de un metal si se necesitan 135 kJ de calor para elevar la temperatura de 5. 1 kg del metal de 20 ºC A 30 ºC ?
Compartir
Cuál es el calor especifico de un metal si se necesitan 135 kJ de calor
Home/Ejercicios/Q 542
Respondida
Para determinar el calor específico (\(C_e\)) de un metal, utilizaremos la fórmula de la Calorimetría:
\[ Q = m \cdot C_e \cdot \Delta t \]
Recordamos que es cada componente de la expresión:
– \( Q \) es la cantidad de calor absorbido o liberado (en julios),
– \( m \) es la masa del metal (en kilogramos),
– \( C_e \) es el calor específico del metal (en julios por kilogramo por grado Celsius), nuestra incógnita
– \( \Delta t \) es el cambio de temperatura del metal (en grados Celsius).
En el problema dado, se nos proporciona que \( Q = 135 \, \text{kJ} \), \( m = 5.1 \, \text{kg} \), y \( \Delta t = (30 – 20) \, ^\circ \text{C} \).
Primero, convertimos la cantidad de calor a julios:
\[ Q = 135 \, \text{kJ} \times 1000 \, \text{J/kJ} = 135,000 \, \text{J} \]
Ahora, sustituimos estos valores en la fórmula original y resolvemos para \( C_e \):
\[ 135,000 \, \text{J} = 5.1 \, \text{kg} \cdot C_e \cdot (30 – 20) \, ^\circ \text{C} \]
\[ C_e = \frac{135,000 \, \text{J}}{5.1 \, \text{kg} \cdot 10 \, ^\circ \text{C}} \]
\[ C_e = \frac{135,000 \, \text{J}}{51 \, \text{kg} \cdot \, ^\circ \text{C}} \]
\[ C_e = 2647 \, \text{J/(kg} \cdot ^\circ \text{C)} \]
Por lo tanto, el calor específico del metal es \( 2647 \, \text{J/(kg} \cdot ^\circ \text{C)} \). Este resultado significa que se necesitan 2647 julios de energía para elevar la temperatura de 1 kilogramo del metal en 1 grado Celsius.