Càlcul calor específica de l’or

Càlcul calor específica de l’or
25 de març de 2023 No hi ha comentaris General Oscar Alex Fernandez Mora

Per tal de calcular la calor especifica de l’or, posem $50$ g d’aquest element a una temperatura de $45$ ºC en $100$ g d’aigua que es troba a temperatura $10$ ºC. Després d’arribar a l’equilibri, es veu que la temperatura final és de $10.53$ ºC

$Q_{Au} = -Q_{H_2O}$

$Q_{Au} = m_{Au} c_{Au} \Delta T_{Au}$

$Q_{H_2O} = m_{H_2O} c_{H_2O} \Delta T_{H_2O}$

On $m_{Au}$ és la massa de l’or, $c_{Au}$ és la seva capacitat calorífica específica, $\Delta T_{Au}$ és la diferència de temperatura a la qual es troba l’or abans i després del procés. El mateix es pot dir per l’aigua.

Com que la calor total del sistema és 0, podem igualar $Q_{Au}$ i $-Q_{H_2O}$ i obtenir:

$$m_{Au} c_{Au} \Delta T_{Au} = -m_{H_2O} c_{H_2O} \Delta T_{H_2O}$$

Per simplificar el càlcul, podem expressar les masses en kg i les temperatures en kelvin. Així, tenim:

$$m_{Au} = 0.05 \ kg$$

$$c_{Au} = ?$$

$$\Delta T_{Au} = (10.53+273.15)\ K – (45+273.15)\ K = -251.47\ K$$

$$m_{H_2O} = 0.1 \ kg$$

$$c_{H_2O} = 4186 \ J/(kg \cdot K)$$

$$\Delta T_{H_2O} = (10.53+273.15)\ K – (10+273.15)\ K = 0.38\ K$$

Substituint tots els valors a l’equació:

$$0.05 \ kg \cdot c_{Au} \cdot (-251.47\ K) = -0.1 \ kg \cdot 4186 \ J/(kg \cdot K) \cdot 0.38\ K$$

Aïllant $c_{Au}$:

$$c_{Au} = \frac{-0.1 \ kg \cdot 4186 \ J/(kg \cdot K) \cdot 0.38\ K}{0.05 \ kg \cdot (-251.47\ K)} \approx 129 \ J/(kg \cdot K)$$

Per tant, la capacitat calorífica específica de l’or és d’aproximadament $129\ J/(kg \cdot K)$

Tags
Sobre l'autor
Oscar Alex Fernandez Mora Etern estudiant de la Rússia tsarista. Gran aficionat als destil·lats i als fermentats. Malaltís de llibres de la MIR i entusiasta del #LaTeX. Soci de l’ACBC. Important actiu del projecte Campana de Gauss

Leave a reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *