¿Cuál es el resultado de mezclar 100 g de hielo a 0 grados Celsius en 100 g de agua a 20 grados C en un recipiente de hierro de 100 g de masa?

Hola lila

Este problema tiene que ver con el intercambio de energía térmica a través de un cuerpo o entre cuerpos que ocurre cuando hay una diferencia de temperatura, de eso se trata, i, e, conducción . [1] Esta persona perezosa que planteó este problema no pudo dar Usted la temperatura del recipiente de hierro o tal vez es esencialmente superfluo.

Creo que podemos suponer que el recipiente de hierro está a 20 ° C [2] porque la temperatura ambiente estándar es de 20 ° C (dependiendo). Pensar que el equilibrio térmico probablemente esté bien en esto.


Por favor tenga en cuenta :

1) Conductividad térmica del hierro (Young, Hugh D., University Physics , 7th Ed [3]., Addison Wesley, 1992):

  • (cal / seg) / (cm ^ 2 C / cm) es 0.163
  • (W / m K) es 79.5

2) conductividad térmica del hielo

  • (cal / seg) / (cm ^ 2 C / cm) es 0.005
  • (W / m K) es 1.6

3) Conductividad térmica del agua (a 20 ° C)

  • (cal / seg) / (cm ^ 2 C / cm) es 0.0014
  • (W / m K) es 0.6

Recuerde tener en cuenta el cambio de fase de hielo a agua.

Diviértete y explora esto, no como un problema, sino como una aventura en un lugar realmente maravilloso.

Chao

PD: Esto es más una pista que un truco. Úselo con cuidado. [4] [5] [6]

Notas al pie

[1] Lección 8

[2] Unidades SI: temperatura

[3] Física universitaria.

[4] Se coloca un cubo de hielo de 100 g a 0 ° C en 650 g de agua a 25 ° C. ¿Cuál es la temperatura final de la mezcla? El | Socrático

[5] http://emerald.tufts.edu/as/tamp…

[6] Lección 8

La respuesta es muy simple si haces una ecuación de balance de energía. Dado que la temperatura del recipiente de hierro no se especifica, supongo que el agua líquida ya está dentro del recipiente de hierro. También asumiría que la combinación está en un ambiente aislado térmicamente a 1 atmósfera de presión. Desde este punto, es trivial encontrar la temperatura final una vez que encuentre el calor de fusión latente para el agua y la capacidad de calor para el hierro (solicite estas cantidades a Google).

Una mezcla de hielo y agua en un recipiente, todo a 0 grados C.

Para las cantidades relativas, deberá realizar un cálculo de calor específico y calor de fusión latente.

La relación es la misma si solo usa 1 g, que es cómo se expresan los datos normalmente. Multiplica por 100 al final.

¿Problemas con la tarea de nuevo? Haz el trabajo tú mismo. ¿Necesitas saber la respuesta, incluso si alguien puede molestarse en hacerlo por ti? No se puede responder de todos modos ya que se necesita más información sobre el calor específico del recipiente de hierro. Probablemente ni siquiera podrías meter 200 g de agua.

¿Deberes? Esforzarse más.

Obtendrá una taza de agua fría. Espero que tengas sed, después de hacer tu tarea.