Cuestion de Entropia y Segundo Principio de la Termodinámica

Para medir el calor específico del plomo se calientan 600 g de perdigones de este metal a 100 oC y se colocan en un calorímetro de aluminio de 200 g de masa que contiene 500 g de agua inicialmente a 17.3 oC. El calor específico del aluminio del calorímetro es 0.900 kJ/kgK y el del agua 4.18 kJ/kgK. La temperatura final del sistema es de 20 oC. ¿Cuál es el calor específico del plomo?

CPb=0.128 kJ/kgK

Inicialmente tenemos un calorímetro con agua a 17.3ºC, en el que colocamos 600 g de perdigones a 100ºC. Obviamente, el calorímetro y el agua se calentarán hasta alcanzar los 20ºC mientras que los perdigones se enfriarán hasta esta misma temperatura. Si no hay ninguna pérdida, el calor cedido por los perdigones deberá ser absorbido por el agua y el calorímetro, sin que en ningún momento se produzca ningún cambio de estado. Tendremos pues:

Qcedido=Qabsorbido ⇒ Qperdigones=Qagua+calorímetro  mperdcperdΔtperd=maguacaguaΔtagua+mcalccalΔtcal

 

0.6cperd(100-20)=0.5 · 4.18(20-17.3)+0.2 · 0.9(20-17.3)
cperd=cPb=0.128 kJ/kgK

cPb=0.128 kJ/kgK