El documento explica cómo calcular la temperatura final de 100 gramos de agua a 15°C después de absorber 1804 Julios de calor. Usa la fórmula Q=m·ce·(Tf-Ti) donde Q es el calor, m la masa, ce el calor específico, Tf la temperatura final y Ti la temperatura inicial. Tras sustituir los valores y resolver la ecuación, la temperatura final calculada es de 19.32°C.

1. Cálculos con el calor
transmitido por cambios
de temperatura (II)
Departamento de Física y Química
IEDA
Licenciado bajo CC BY

2. ¿Qué temperatura alcanzan
100 gramos de agua a 15ºC
al absorber 1804 Julios de
calor?
Dato: Calor específico del agua líquida=4180 J/kg·ºC

3. Usaremos la expresión que
nos da el calor cedido o
absorbido por un cambio de
temperatura:
Q=m·ce·(Tf-Ti)
Para aumentos de temperatura Q es positivo y para disminuciones, negativo.

4. Los datos que tenemos
son:
Q=1804J
m=100g
ce=4180 J/kg·ºC
Tf=¿?
Ti=15ºC

5. Observamos que el calor
específico está expresado
en Julios partido de
kilogramo y ºC y la masa
está en gramos.
Es necesario poner ambos
datos en la misma unidad.

6. Lo más fácil es convertir la
masa a kilogramos...
1 kg
m= 100g·
1000 g
= 0.1 kg

7. Ahora ya podemos sustituir
en la expresión del calor:
Q=m·ce·(Tf-Ti)
1804=0.1·4180·(Tf-15)

8. En este caso, no es posible
resolver el paréntesis
porque no conocemos la Tf.
1804=0.1·4180·(Tf-15)

9. Por lo tanto, en primer lugar
multiplicamos en el
segundo miembro:
1804=0.1·4180·(Tf-15)
1804=418·(Tf-15)

10. Pretendemos descubrir el
valor de la temperatura
final, por eso vamos a dejar
sola la Tf en el segundo
miembro de la ecuación.
1804=418·(Tf-15)

11. Para eso tenemos que
pasar dividiendo el 418 al
primer miembro porque
está multiplicando en el
segundo.
1804=418·(Tf-15)
1804:418=(Tf-15)

12. O, si quieres, para eliminar
el 418 del segundo
miembro debemos dividir
ambos miembros por 418.
1804
418
=
418·(Tf-15)
418

13. De un modo u otro, el
resultado es el mismo.
1804
=
418
418·(Tf-15)
418
4.32=(Tf-15)
4.32=T -15

14. Ya podemos quitar los
paréntesis sin problema.
4.32=(Tf-15)
4.32=Tf-15

15. Y despejar la Tf, pasando el
15 sumando al primer
miembro…
4.32=Tf-15
4.32+15=Tf

16. O si quieres, sumando 15
en ambos miembros…
4.32=Tf-15
4.32+15=Tf-15+15

17. De ambas formas el
resultado es el mismo...
19.32ºC
=
Tf

18. Por lo tanto...
Tf = 19.32ºC

19. ¿Qué temperatura alcanzan
100 gramos de agua a 15ºC
al absorber 1804 Julios de
calor?
Dato: Calor específico del agua líquida=4180 J/kg·ºC

20. La temperatura final es de
19.32ºC.