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Mensaje 28 May 12, 05:13  27243 # 1



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Univérsitas

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Univérsitas 

Registro: 28 May 12, 04:57
Mensajes: 2
Mi nombre es: karen
_____________Situación_

Nivel Estudios: Universitari@
País: Argentina
Ciudad: San luis
Género: Femenino

______________________
¿Cual sera la temperatura final cuando se mezclen 0,30 kg de hielo a 0°C con 0,10 kg de vapor de agua a 100°C?
          
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Mensaje 02 Jun 12, 09:38  27281 # 2


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Asidu@ Univérsitas

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Asidu@ Univérsitas 

Registro: 16 Abr 07, 22:09
Mensajes: 1098
Mi nombre es: Sir Jorge David.
_____________Situación_

Nivel Estudios: Universitari@
País: Colombia
Ciudad: Armenia
Género: Masculino

______________________
Sean las variables:

CH: Calor Específico del Hielo.
CV: Calor Específico del Vapor.
LH: Calor Latente del Hielo.
LV: Calor Latente del Vapor.
M: Masa del Hielo.
m: Masa del Vapor.

Ahora supongamos que el sistema es adiabático, por lo tanto, la suma de las energías (calores) involucradas en las reacciones que se produzcan deben ser iguales a cero. Además, dado que el hielo se calienta y el vapor se enfría, se producen transiciones de fase, por lo que hay que considerar, además del calor específico, el calor latente de ambas sustancias. Primero, hallemos cuanto hielo se derrite.

Hagamos las siguientes consideraciones energéticas:

Q1 (Energía para derretir todo el hielo):MLH=(0,30Kg)(3,33·105J/Kg)=9.99·10⁴J.
Q2 (Energía para llevar el hielo derretido a 100°C)= MCH∆T=(0,30Kg)(4186J/Kg°C)(100°C-0)=1.2558·105J

Con lo que la energía para llevar todo el hielo hasta agua a 100°C es:

Q1+Q2=2.2548·105J

Ahora, la energía para condensar el vapor a agua a 100°C es:

Q₃=mLV=(0,10Kg)(2,26·106J/Kg)=22.6·104J

Comparando, se tiene que:

Q₃ > Q₁ : El vapor se condensa en su totalidad y el hielo se derrite en su totalidad.

Q₃ < Q₁+Q₂ : El agua no alcanza a llegar a los 100°C.

Ahora, como sabemos que toda la masa de hielo y de vapor se tornan en agua, usamos la condición de un sistema adiabático:

Q₁+Q₃+(0,30Kg)(4186J/Kg°C)(Tf-0°C)+(0,10Kg)(4186J/Kg°C)(Tf-100°C)=0

Los dos primeros términos son los asociados a la transición de fase hielo-agua y vapor-agua. Los dos siguientes términos  son asociados a llevar el agua (producto del hielo) desde 0°C hasta una temperatura final Tf y al llevar al agua (producto del vapor) desde 100°C hasta la misma temperatura.

Finalmente, solo es depejar.

Éxitos!!!...


Dios dijo: ∇·E=ρ/ε0 ; ∇·B=0 ; ∇xE=-dB/dt ; ∇xB= μ0ε0dE/dt..y la luz se hizo..!!.. :bach:
          
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Mensaje 03 Jun 12, 22:33  27297 # 3


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Univérsitas

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Univérsitas 

Registro: 28 May 12, 04:57
Mensajes: 2
Mi nombre es: karen
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Nivel Estudios: Universitari@
País: Argentina
Ciudad: San luis
Género: Femenino

______________________
Gracias!!
          
       


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