15.7 Ejemplo 7

¿Cuanto calor, en calorías, debe extraerse para transformar 25 g de plomo derretido a su punto de fusión, en plomo solido a 310 C? (Capacidad calorífica del plomo solido = 0.031 cal/g*K, calor de fusión del plomo = 5.54 cal/g, y temperatura de fusión del plomo = 327 C).

Solución con FísicaLab

Seleccionamos el grupo Termodinámica y, dentro de este, el módulo Calorimetría y gases. Si la Pizarra contiene elementos, los borramos dando un clic en el icono Borrar todo. Y ahora agregamos a la Pizarra un elemento Proceso, al cual le aplicamos un elemento Calor extraído. Agregamos también un elemento Bloque, y un elemento Cambio de fase solido-liquido, como muestra la siguiente imagen (la flecha amarilla únicamente indica el sentido del proceso):

Para el elemento Calor extraído, tenemos, usando el factor de conversión apropiado:

Q

Q @ cal

Para el elemento Proceso (llamando Solido y Fusion a los elementos Bloque y Cambio de fase, respectivamente), tenemos:

Nombre

0

Objeto 1

Fusion

Objeto 2

Solido

Objeto 3

0

Objeto 4

0

Objeto 5

0

Para el elemento Bloque, que llamamos Solido, tenemos:

Nombre

Solido

m

25 @ g

c

0.031 @ cal/g*K

Ti

327 @ C

Tf

310 @ C

Obsérvese que la temperatura inicial es 327 C y la final 310 C. Ahora en el elemento Cambio de fase solido-liquido, al que llamamos Fusion, tenemos cuidado con el sentido del cambio de fase (signo <). Tenemos entonces:

Nombre

Fusion

m

25 @ g

cf

5.54 @ cal/g

Sentido

<

Ingresados los datos, damos un clic en el icono de Resolver para obtener la respuesta:

Q = 151.675 cal ;
Estado = success.