Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica

Se colocan en un calorímetro 50 g de agua. Se agita durante algún tiempo y se lee una temperatura de 15.20 oC. Entonces se introducen 250 g de agua a 22.62 oC, se agita nuevamente y se alcanza la temperatura de 20.50 oC. Se suponen nulas las pérdidas de calor. Determinar el equivalente en agua del calorímetro.

E=50 g

Denominaremos E al equivalente en agua del calorímetro. Una vez que se han alcanzado los 15.20ºC, tenemos el sistema (E+m1) a esa temperatura de 15.20ºC. A continuación se introducen 250 g de agua a 22.62ºC y después de un tiempo el sistema tiene una temperatura final de 20.50ºC. En este nuevo caso, el calor absorbido por el calorímetro más los 50 g (m1) de agua debe ser igual al calor cedido por los 250 g (m2) de agua. Tendremos entonces:

Q1=Q2 ⇒ (E+m1)cΔt1=m2cΔt2 ⇒ (E+50)(20.50-15.20)=250(22.62-20.50)

De donde obtenemos:

E=50 g