Calorimetría de mezcla
Mezcla dos sustancias a temperaturas y masas diferentes. Aplica Q = m·c·ΔT para calcular la temperatura final de equilibrio y el calor intercambiado.
Tf50.0 °CQ62.79 kJΔT₁30.0 °C
Temperatura de mezcla
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 intercambiado
Q = m · c · |ΔT|
Q = 0.500·4186·30.00
= 62.790 kJ
Conservación de la energía
Q₁ + Q₂ = 0 → m₁c₁(Tf−T₁) + m₂c₂(Tf−T₂) = 0
La sustancia 1 (Agua) cede 62.79 kJ a la sustancia 2 hasta alcanzar el equilibrio térmico.
Calores específicos
| Material | c (J/kg·K) |
|---|---|
| Agua | 4,186 |
| Etanol | 2,440 |
| Aceite | 1,800 |
Puntos clave
- En un sistema aislado, el calor cedido por la sustancia más caliente es igual al calor absorbido por la fría: Q₁ = -Q₂.
- La temperatura final T_f depende de las masas y los calores específicos: una masa mayor o c mayor resiste más el cambio de T.
- El calor específico del agua (4186 J/kg·K) es muy alto — el agua es difícil de calentar y de enfriar.
- Si las dos sustancias están a la misma temperatura, Q=0 independientemente de los materiales.
Feedback rápido
¿Te ha ayudado esta simulación a entender el concepto?