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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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