Foros Ciencias Galilei

Buenas, he venido con un par de problemas post navideños :P

1) En la cocina de un restaurante hay dos calderos con agua, uno a 20°C y el otro a 80°C. Cuántos litros se deben tomar de cada uno para obtener, después la mezcla, 10L de agua a 26°C?

2) Un hombre desea bañarse en una tina de agua con temperatura de 30°, mezclando agua caliente y fría. Inicialmente, él coloca en la tina 100L de agua fría a 20°C. Despreciando a la capacidad térmica de la tina y la pérdida de calor del agua, responda: Cuántos litros de agua caliente a 50°C, él debe colocar en la tina? si el caudal de la canilla de agua caliente es de 0,20L/s, durante cuanto tiempo la canilla deberá estar abierta?

3) Un horno eléctrico proporciona 40kcal a un recipiente de aluminio de 1,4kg de masa que contiene 2,5kg de alcohol etílico. Se sabe que la temperatura inicial del recipiente es 16°C. Cuál será la temperatura final, suponiendo que el 25% del calor suministrado por el horno se disipe? Siendo el calor específico del aluminio = 0,21cal/g.°C y el calor específico del alcohol etílico = 0,58cal/g.°C

Estos problemas se basan en que el calor cedido por una cierta cantidad de agua, lo gana otra.

Lamamos M1 a la masa de agua a 20º y M2 la que está a 80º

M1 + M2= 10 kg

M1·1·(26 - 20) = M2·1·(80 - 26)

Intentar resolver  

Qcedido = Qganado

100 L de agua pesa 100 kg

Ce agua = 1 cal/(g·ºC) = 1 kcal/(kg·ºC)

100·1·(30 - 20) = M·1·(50 - 30)

1000 = M·20 => M = 50 kg ≡ 50 L de agua a 50ºC

Como cada segundo echa 0,2 L, se necesitará un tiempo de:

50/0,2 = 250 s

El 75% es lo que absorve el alumnio y el alcohol: 40·0,75= 30 kcal. Esta inicialmente a 16º y la temperetura final será t:

30000 =1400·0,21·(t - 16) + 2500·0,58·(t - 16) = (1400·0,21 + 2500·0,58)·(t - 16) = 1744·(t - 16)

t  = (30000/1744) + 16 =17,20 + 16 = 33,20 ºC

Mis disculpas profe, he editado el problema

Hola Kratos, ya he editado la resolución del problema.

M1 + M2= 10 kg

M1·1·(26 - 20) = M2·1·(80 - 26)

6.M1 = 54.M2; (Remplazo el M2 = 10kg - M1); 6.M1 = 54(10kg - M1)

6.M1 = 540kg - 54.M1; 60.M1 = 540kg; M1 = 540kg/60 = 9Kg o 9L

entonces M1 = 9L y M2 = 1L

Muchas gracias profe, por qué cuando tu los resuelves se ven tan fáciles?