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domingo, 14 de febrero de 2016

Mezclas

En esta ocasión se trata de un sencillo problema de mezclas de agua a diferente temperatura para obtener una de una temperatura dada. Imaginemos que deseamos darnos un baño en una bañera cuya capacidad permite introducir 100 kg de agua, y que consideramos que el agua está en su punto cuando la temperatura de la misma es de 40,0 ºC
Disponemos de todo el agua que deseemos a dos temperaturas: 12,0 ºC y 55,0 ºC. Las cuestiones que se nos ocurren son: a) ¿qué masa de cada uno de los dos tipos de agua necesitamos para preparar nuestro baño?; b) si el baño donde tenemos las bañera está a una temperatura constante de 22,0 ºC, ¿a qué temperatura terminará la bañera y el agua que la contiene?; c) ¿podemos saber el tiempo que se necesitará para ello?; ¿qué datos necesitas conocer?




4 comentarios:

  1. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  2. a)Masa de agua a 55ºC = 65,1 kg
    Masa de agua a 12ºC = 34,9 kg

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    Respuestas
    1. Tu solución Marcos coincide con la mía. Aunque ahora no aparece tu anterior comentario, decirte que si haría falta conocer tanto la masa de la bañera como su calor específico, así como el aire encerrado en el baño y su calor específico también. Sin embargo, sin conocer estos datos ¿intuyes cuál puede ser la temperatura final en equilibrio?

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  3. Tedrá un valor más cercano a la temperatura del agua (40ºC) que a la de la bañera, que se encontraba a 22ºC, ya que el calor específico del agua es superior al de los metales comunes, y por tanto, la energía que cede el agua a la bañera al disminuir su temperatura en 1 K hará que la bañera aumente la suya en un valor superior a 1 K. Dado lo cual, la temperatura del equilibrio térmico estará más próxima a la temperatura inicial del agua.

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