Veamos, cambiando un poco los datos, supongamos que ya sabemos el Cx del metal aprox 0.4
supongamos una masa de hielo de 20g. calorímetro lo dejamos igual que el dato 20g y vamos a los cálculos
ahora sabemos el C del metal, lo que no sabemos es a que temperatura terminará el sistema
entonces, que hacemos??! luego de pasado el pánico, y recordando que todo el calor liberado por el metal, es absorbido por el sistema hielo-calorímetro.
Podemos ir planteando un supuesto enfriamiento del metal a 0°C y un calentamiento del sistema hasta 0°C, y vamos viendo, si esto no fuera suficiente, fundimos el hielo, y si no fuera suficiente calentamos el agua
utilizamos como cálculo auxiliar (y arbitrario el enfriamiento del metal a 0°C, por que elegí ese punto arbitrario? porque es el punto en donde el agua esta en equilibrio y me ayuda a saber si tengo que calentar el hielo a 0°, o derretirlo todo, o incluso seguir calentando)
dQ metal = 80g . 0.4 . (90-0) = 2880 monedas mas, monedas menos, que el ej anterior, porque redondié el Cx a 0.4
bueno, sabemos cuanto calor debe absorber el sistema si el metal llegara a 0°C
ahora, cuanto calor libera el sistema hasta 0°C??
el calorímetro:
\[\Delta Qcalorímetro = \Pi . \Delta T . Cagua = 20g . (0 -15)°C . 1cal/g.°C = -300cal\]
el del sistema hasta 0°C (sin derretir)
\[ 20g . Cagua . \Delta T = 20g . 0,5 cal/g.ºC . (0 -15)°C= -150cal\] = -150Cal
hasta ahora tenemos entonces calor liberado = 2880 y absorbido -450... de esta comparació´n sabemos que tenemos que seguir absorbiendo calor!!! entonces a derretir hielo se ha dicho!! pero.. cuanto? aca me resulta fácil primero derretir todo, si me pase planteo cuanto, sino, se que tengo que seguir...
\[\Delta Q = 20g . \Lambda = 20. 80 cal/g = -1600cal\]
entonces absorbido pasan a ser = -2050cal
que quiere decir esto??? el calor liberado sigue siendo mayor que el absorbido, entonces calentar todo el hielo y llevar el calorímetro a 0°C no llegaría a absorver todo el calor de llevar el metal a 0°C, entonces el equilibrio está en algún lugar entre 0 y los 90°C iniciales del metal. cual es ese punto? vamos a calcularlo!
pero antes.. no hay que olvidarse del pobre calorímetro, ahora como tengo agua líquida y el calorímetro podes optar por sumar el Pi como masa de agua líquida o dejarlos separados, ya que se comportan igual..
para simplificar cuentas de ahora en mas tengo 20g de agua + 20g de equivalente de calorímetro = 40g de agua que están a 0°C y volvemos a la premisa del metal a 90°C y Tf de ambos 0
la cuenta que queda por resolver es así:
0 = Qabsorbido hasta 0°C + Qfundición + deltaQ (del agua y calorímetro desde 0 a Tf) + Q del metal de 90 a Tf
0 = -2050 + (40g . 1cal/g°C . (0 - Tf)) + (80g . 0,4 . (90 - Tf))
de ahi despejas Tf y listo
dale que puedo no hacer la cuenta?? =P