Calorimetria de mescla
Mescla dues substàncies a temperatures i masses diferents. Aplica Q = m·c·ΔT per calcular la temperatura final d'equilibri i el calor intercanviat.
Tf50.0 °CQ62.79 kJΔT₁30.0 °C
Temperatura de mescla
T_f = (m₁c₁T₁ + m₂c₂T₂) / (m₁c₁ + m₂c₂)
Tf = (0.5·4186·80 + 0.5·4186·20) / (0.5·4186 + 0.5·4186)
= 50.00 °C
Calor intercanviat
Q = m · c · |ΔT|
Q = 0.500·4186·30.00
= 62.790 kJ
Conservació de l'energia
Q₁ + Q₂ = 0 → m₁c₁(Tf−T₁) + m₂c₂(Tf−T₂) = 0
La substància 1 (Aigua) cedeix 62.79 kJ a la substància 2 fins arribar a l'equilibri tèrmic.
Calors específiques
| Material | c (J/kg·K) |
|---|---|
| Aigua | 4,186 |
| Etanol | 2,440 |
| Oli | 1,800 |
Punts clau
- En un sistema aïllat, la calor cedida per la substància més calenta és igual a la calor absorbida per la freda: Q₁ = -Q₂.
- La temperatura final T_f depèn de les masses i les calors específiques: una massa major o c major resisteix més el canvi de T.
- La calor específica de l'aigua (4186 J/kg·K) és molt alta — l'aigua és difícil d'escalfar i de refredar.
- Si les dues substàncies ja estan a la mateixa temperatura, Q=0 independentment dels materials.
Feedback ràpid
T’ha ajudat aquesta simulació a entendre el concepte?