Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica

600 g de perdigones de plomo se calientan a 100 oC y se colocan en un bote de aluminio de 200 g de masa que contiene 500 g de agua inicialmente a 17.3 oC. El calor específico del aluminio del bote es 0.900 kJ/kgK. La temperatura final del sistema es de 20.0 oC. ¿Cuál es el calor específico del plomo? Calor específico del agua: 4.18 kJ/kgK.

cPb=0.128 kJ/kgK

Tendremos que igualar el calor desprendido al calor absorbido. La temperatura final del sistema es de 20ºC. Por tanto el calor desprendido lo proporcionan los perdigones, que pasan de 100ºC a 20ºC, mientras que ese calor lo absorben el bote y el agua que pasan de 17.3ºC a 20ºC. Entonces:

Qperdigones=Qbote+Qagua ⇒ mperdigonescPbΔtperdigones=mbotecAlΔtbote+maguacaguaΔtagua

0.6cPb(100-20)=0.2 · 0.9(20-17.3)+0.5 · 4.18(20-17.3) ⇒ 48cPb=6.129

cPb=0.128 kJ/kgK