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Calor y la Primera Ley de la Termodinámica p10 - ada colette

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Ejemplo 3
En la elaboración de herraduras para caballo, un herrero mantiene en el fuego una herradura de acero de 750g alcanzando una
temperatura de 650 ℃ para poder darle forma apropiada a la herradura y una vez que termina introduce la herradura caliente
a un bote con 25L de agua a una temperatura de 10 ℃. ¡Cuál es la temperatura después de que la herradura y el agua han
llegado al equilibrio térmico?. Desprecie cualquier calentamiento de el balde de madera donde está el agua. Considere el calor
específico del hierro es 0.460 kJ/Kg ℃.
������
������� = 650℃
������ = 0.75�� �����
������� =10 ℃
����� = 25��
��� = 0.460
��
�� � ℃
¿Quién pierde calor?
La herradura
¿Quién gana calor?
El agua
−�����= ������
−����� = − ������ ��� ������
�����
− ������
������� ---- (1)
������ = ����� ����� �����
����� − �����
������� ---- (2)
����� = 4.18
��
�� � ℃
������ =?
Aquí lo importante es notar que la temperatura final del 
agua y de la herradura es la misma por lo que solo nos 
queda una variable por encontrar que es la ������
Escribimos de nuevo las ecuaciones anteriores pero ahora sustituyendo la ������
−����� = − ������ ��� ������ − ������
������� ---- (1´)
������ = ����� ����� ������ − �����
������� ---- (2´)
Igualamos las ecuaciones según −�����= ������
− ������ ��� ������ − ������
������� = ����� ����� ������ − �����
�������
Desarrollamos
- ������ ��� ������ + ������ ��� ������
������� = ����� ����� ������ − ����� ����� �����
�������
- ������ ��� ������ - ����� ����� ������ = − ����� ����� �����
������� − ������ ��� ������
�������
Sustituimos datos
- 0.75�� 0.460
��
���℃
������ - 25�� 4.18
��
���℃
������ = − 25�� 4.18
��
���℃
10 ℃ − 0.75�� 0.460 ��
���℃
650℃
−0.345
��
℃
������ − 104.5 
��
℃
������ = −1045 �� − 224.25 ��
Despejando ������
−104.55
��
℃
 ������= −1269.25 ��
������ = 
�����.�� ��
����.��
��
℃
= 12.14 ℃

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