1 00:00:00,000 --> 00:00:08,080 del agua y del etanol por el mito del anillo, y este anillo posee un radio de 3 centímetros, 2 00:00:08,740 --> 00:00:14,119 que serían 3 por 10 a la menos 2 metros. Y se obtienen los siguientes datos. Me da 3 00:00:14,119 --> 00:00:20,960 las fuerzas en el sistema internacional, en Newton. Me da F0 para el agua, F1 para el 4 00:00:20,960 --> 00:00:26,519 agua y lo mismo para el etanol. ¿Qué significa F0 y F1? Si os acordáis cuando hacíamos 5 00:00:26,519 --> 00:00:33,520 la práctica, F0 es la fuerza que ejerce el anillo solamente antes de empezar y luego 6 00:00:33,520 --> 00:00:41,020 F1 es la fuerza obtenida tras sacar el anillo, con lo cual os acordáis que hacíamos la 7 00:00:41,020 --> 00:01:01,079 Bueno, entonces, vamos a hacerlo en el PAIN, vamos repasando, este es el ejercicio, ejercicio 2, cuarta sesión. 8 00:01:01,079 --> 00:01:10,620 Vamos a poner la fórmula de la fuerza para el método del anillo 9 00:01:10,620 --> 00:01:19,700 La fuerza que hay que ejercer para que se desprenda es igual a 4pi por R y por la tensión superficial 10 00:01:19,700 --> 00:01:26,219 Con lo cual, en nuestro caso, esa fuerza, si nosotros teníamos eje 1 y eje 0 11 00:01:26,219 --> 00:01:43,400 Pues teníamos que restar la fuerza que hacía el anillo inicialmente, antes de introducirlo, restábamos F1 menos F0, que era esta fuerza, que es igual a 4pi por el radio del anillo y por la tensión superficial. 12 00:01:43,400 --> 00:01:56,239 ¿Vale? Sabemos que el radio, en nuestro caso, es de igual a 3 centímetros, que esto es igual a 3 por 10 a la menos 2 metros. 13 00:01:56,599 --> 00:02:02,019 Como lo dan en Newton, si veis la tabla, entonces vamos a ver lo primero para el agua. 14 00:02:02,180 --> 00:02:07,040 Recordad estos datos que no los copio, pero miradlos, los tenemos aquí, ¿vale? 15 00:02:07,040 --> 00:02:09,800 para el agua, F0, F1 16 00:02:09,800 --> 00:02:10,740 y para el etanol 17 00:02:10,740 --> 00:02:13,379 vale, pues como nos mandan para hacerlo 18 00:02:13,379 --> 00:02:15,599 para los dos, vamos a hacerlo primero 19 00:02:15,599 --> 00:02:17,300 para el agua, entonces para el agua 20 00:02:17,300 --> 00:02:22,180 aplicamos la fórmula 21 00:02:22,180 --> 00:02:22,800 que es esta 22 00:02:22,800 --> 00:02:25,500 y me quedo 23 00:02:25,500 --> 00:02:28,159 F1 que es 0,082 24 00:02:28,159 --> 00:02:28,580 newton 25 00:02:28,580 --> 00:02:31,199 0,082 newton 26 00:02:31,199 --> 00:02:32,840 menos F0 27 00:02:32,840 --> 00:02:36,340 que es 0,052 28 00:02:36,340 --> 00:02:52,159 Entonces, Newton es igual a 4 pi, es una constante, el 4 pi, el radio que lo ponemos en el sistema internacional es por 3 por 10 a la menos 2 metros, y por la tensión superficial. 29 00:02:52,840 --> 00:02:57,280 Pues la tensión superficial, esta es la que me pide, en el caso del agua, ¿vale? 30 00:02:57,280 --> 00:03:26,340 Entonces, despejamos la tensión superficial y esta es igual a, a ver si alguno quiere ir haciendo esta operación, 4pi por 3 por 10 a la menos 2, que está multiplicando a la tensión superficial, lo ponemos en el denominador y en el numerador ponemos la diferencia 0,082 menos 0,052, esa resta en newton, ¿vale? 31 00:03:27,280 --> 00:03:41,340 Bueno, entonces, este, perdón, es por 10 a la menos 2 metros, 5.2 metros, con lo cual la tensión superficial le va a dar 1 newton partido por metro. 32 00:03:41,340 --> 00:04:01,139 ¿Lo veis? Las unidades. Y esto es igual, bueno, hacemos la resta, 0,082 menos 0,052, me da 0,030, y dividido, esto sí que os pediría yo que lo hicierais exactamente a lo que da, 33 00:04:01,139 --> 00:04:03,599 no sé por qué lo he dejado aquí indicado 34 00:04:03,599 --> 00:04:04,740 y no he puesto la solución 35 00:04:04,740 --> 00:04:06,840 por 10 a la menos 2 36 00:04:06,840 --> 00:04:07,919 no tengo calculadora 37 00:04:07,919 --> 00:04:08,960 metros 38 00:04:08,960 --> 00:04:11,840 y lo que me dé es en Newton partido por metro 39 00:04:11,840 --> 00:04:15,199 esta es la tensión superficial del agua 40 00:04:15,199 --> 00:04:18,439 ahora la tensión superficial 41 00:04:18,439 --> 00:04:20,079 del alcohol 42 00:04:20,079 --> 00:04:23,980 la calculamos 43 00:04:23,980 --> 00:04:24,980 para el alcohol 44 00:04:24,980 --> 00:04:29,019 la tensión superficial para el alcohol 45 00:04:29,019 --> 00:04:30,180 ya despejada 46 00:04:30,180 --> 00:04:55,319 Es igual a, ponemos, sabéis que despejándola me da la tensión superficial, igual a 0, en este caso los datos son F1 0,063 menos F0 0,052 y todo ello en newton dividido entre 4pi, 47 00:04:55,319 --> 00:05:03,100 porque los datos experimentales me los dan, 4pi por 3 y por 10 a la menos 2, este 3 viene del radio, ¿vale? 48 00:05:03,660 --> 00:05:09,420 Metros. Luego ya tenemos las unidades también de la tensión superficial del alcohol con el mito del anillo 49 00:05:09,420 --> 00:05:15,079 y el mito en partido por metro. Es exactamente lo que hicimos en la práctica de laboratorio. 50 00:05:15,519 --> 00:05:20,899 Y si me hacéis el favor, alguno de vosotros, de hacerme esta operación y decirme lo que da, porque aquí no lo tengo. 51 00:05:20,899 --> 00:05:35,819 Ahora me piden aquí en el problema, dice, calcula la tensión superficial de cada compuesto en din a partido por centímetro. 52 00:05:36,579 --> 00:05:39,160 Entonces, hay que pasarlo a din a partido por centímetro, ¿vale? 53 00:05:39,699 --> 00:05:41,980 Entonces, ¿cómo se pasa a din a partido por centímetro? 54 00:05:41,980 --> 00:05:51,579 Pues muy fácil, porque sabemos que si ponemos aquí newton partido por metro y lo multiplicamos por factores de conversión, 55 00:05:52,220 --> 00:06:07,180 yo os puedo decir que un newton equivale a 10 a las 5 linas y un metro igual a 10 a las 2 centímetros. 56 00:06:07,180 --> 00:06:23,920 Con lo cual, multiplicamos por dos factores de conversión. Uno de ellos es que el newton, que como le tengo en el numerador este factor, lo voy a poner el newton en el denominador para que se simplifique y las dinas en el numerador. 57 00:06:23,920 --> 00:06:38,040 Un Newton 10 a la 5 dinas y un metro 10 a la 2 centímetros. Pues yo como tengo metros en el denominador, los pongo en el numerador de los centímetros en el denominador. 58 00:06:38,040 --> 00:06:51,480 Con lo cual, esto me da exactamente, o sea, tenemos aquí un newton partido por metro, lo estamos pasando a din a partido por centímetro, exactamente me da 10 a la 5 menos 10 a la 2, ¿vale? 59 00:06:51,819 --> 00:07:06,079 Esta es una potencia de base 10 que está en el denominador y sube al numerador con signo menos, me quedaría, bueno, simplificamos los newton con los newton, los metros con los metros y me quedan las dinas. 60 00:07:06,079 --> 00:07:09,180 dividido entre los centímetros 61 00:07:09,180 --> 00:07:12,180 al resultado que me dé aquí 62 00:07:12,180 --> 00:07:13,420 lo hacéis vosotros 63 00:07:13,420 --> 00:07:15,980 si no me decís 64 00:07:15,980 --> 00:07:17,759 lo dejamos y vosotros 65 00:07:17,759 --> 00:07:19,459 lo termináis 66 00:07:19,459 --> 00:07:21,220 no hay más que hacer esas operaciones 67 00:07:21,220 --> 00:07:24,399 lo único que para pasar de Newton partido por metro 68 00:07:24,399 --> 00:07:25,899 pues fijaos que me va a quedar 69 00:07:25,899 --> 00:07:27,279 10 a la 5 70 00:07:27,279 --> 00:07:31,079 por 10 a la 71 00:07:31,079 --> 00:07:32,199 este 2 72 00:07:32,199 --> 00:07:34,139 del denominador 73 00:07:34,139 --> 00:07:35,660 este exponente 2 positivo 74 00:07:35,660 --> 00:07:45,459 pasa como menos 2, y esto es igual a 10 a la menos 3, dinas partido por centímetro, ¿vale? 75 00:07:46,000 --> 00:07:54,379 Perdón, 10 a la 5 menos, no, 10 a la más 3, 10 a la más 3, dinas partido por centímetro. 76 00:07:54,980 --> 00:08:00,459 Luego, al valor que me dé aquí, lo multiplicáis por mil, y ese valor ya está en dinas partido 77 00:08:00,459 --> 00:08:05,680 por centímetro. Me parece que tenemos algo de esto en el ejercicio siguiente, un cambio 78 00:08:05,680 --> 00:08:14,819 similar, ¿vale? Bueno, pues si alguno de vosotros lo hace, luego quiere decir lo que 79 00:08:14,819 --> 00:08:25,660 da, ¿vale? Vamos a hacer el ejercicio de la cuarta sesión, que es este. Muy sencillito, 80 00:08:25,660 --> 00:08:29,259 Tiene pocos datos, pero es lo que hemos hecho en el laboratorio. 81 00:08:30,300 --> 00:08:43,200 El 3, utilizando un estalamómetro, que ya sabéis lo que es, del cual había que calcular la constante para determinar la tensión superficial del aceite de oliva, se han obtenido los siguientes datos experimentales. 82 00:08:43,200 --> 00:08:56,679 Pues haciendo primeramente a 20 grados el experimento con el estalamómetro con agua a 20 grados, vemos que vierte 16 gotas entre los dos enrases, os acordáis del estalamómetro, ¿no? 83 00:08:56,679 --> 00:09:25,440 Y haciendo el experimento a la misma temperatura con el aceite, vierte 28. Entonces, me dan los datos, me dan la densidad del aceite de oliva a 20 grados, es este valor en el sistema CGSIMAL, y luego, según la bibliografía, pues tenemos los datos de la tensión superficial del agua a 20 grados, en vinas partido por centímetro, y la densidad del agua a 20 grados. 84 00:09:25,440 --> 00:09:35,860 Entonces, vamos a recordar cómo se hacía. El hecho de haber hecho el experimento con agua es el líquido de referencia para calcular la constante del aparato. 85 00:09:35,860 --> 00:10:03,309 Entonces vamos a ver, borro, el ejercicio 3 de la sesión 4. 86 00:10:06,309 --> 00:10:11,789 Ejercicio 3, sesión 4. 87 00:10:12,929 --> 00:10:33,490 Entonces, según los datos que me daban, los tenemos, si no vamos al archivo y los miramos, 88 00:10:33,490 --> 00:10:38,649 los tenemos aquí, voy a ir poniendo y diciendo, vamos a ver, ¿cómo se calculaba la tensión 89 00:10:38,649 --> 00:10:43,870 superficial por el método del estalamómetro. Por la tensión superficial la fórmula es 90 00:10:43,870 --> 00:10:51,029 esta. Es igual a la constante K por la densidad dividida entre el número de gotas que vierte, 91 00:10:51,470 --> 00:10:57,149 ¿vale? Entre dos enrases. El modo de proceder con el estalamómetro, pues ya lo vimos. Bueno, 92 00:10:57,149 --> 00:11:02,990 esta es la fórmula que se utiliza. Entonces, como he dicho, ¿para qué se hace con agua? 93 00:11:02,990 --> 00:11:18,470 Pues para hallar la constante K, porque según para el agua, el líquido de referencia del agua destilada, tenemos los datos de la tensión superficial del agua destilada en la bibliografía y tenemos también la densidad al integrado. 94 00:11:18,470 --> 00:11:26,470 Con lo cual, podemos calcular la K, porque N es el número de gotas que hallamos experimentalmente, ¿vale? 95 00:11:26,690 --> 00:11:28,710 Que vierte nuestro termómetro con agua. 96 00:11:29,529 --> 00:11:33,110 Entonces, vamos a calcular la K con los datos del agua. 97 00:11:33,570 --> 00:11:41,889 Entonces, si aplicamos esto, ponemos el agua, la densidad del agua y el número de gotas en H2O, ¿vale? 98 00:11:42,330 --> 00:11:43,409 A 20 grados. 99 00:11:45,590 --> 00:11:47,529 Calculamos la K, que es una constante. 100 00:11:47,529 --> 00:12:13,110 Entonces, la constante K luego nos va a servir para cuando yo calcule la tensión superficial con la misma fórmula del aceite, como no la conozco, pues yo ya sé lo que vale la constante K y sé la densidad del aceite también a cierta temperatura y el número de gotas que hay experimentalmente con el aceite. 101 00:12:13,110 --> 00:12:30,110 Vamos a despejar la constante K, y la constante K me da igual a la tensión superficial del agua, multiplicado por el número de gotas, y lo dividimos entre la densidad del agua. 102 00:12:30,110 --> 00:12:41,129 agua. Bueno, pues esto es igual, aplicando valores, esto es igual a, según me dicen 103 00:12:41,129 --> 00:12:49,730 en el enunciado del problema, la tensión superficial del agua son 72,8 dinas partido 104 00:12:49,730 --> 00:12:57,590 por centímetro en el sistema cecesimal por el número de gotas, que es 16, dividido 105 00:12:57,590 --> 00:13:05,629 dentro de la densidad del sistema Césima, que es 0,20 grados, 0,998 gramos por centímetro 106 00:13:05,629 --> 00:13:18,330 cúbico. Exactamente, vamos a comprobarlo, vale, 998, muy bien. Entonces, esto me da 107 00:13:18,330 --> 00:13:26,649 igual a, pero fijaos, ¿cómo sé yo qué unidades va a tener la constante K? Pues muy fácil, 108 00:13:26,649 --> 00:13:35,289 Voy a coger y voy a poner, como aquí tengo dinas partido por centímetro, pues voy a ver qué unidades tiene dina partido por centímetro. 109 00:13:36,190 --> 00:13:41,129 Bueno, sabemos que la dina es una fuerza, fuerza igual a masa por aceleración. 110 00:13:41,990 --> 00:13:55,490 Luego, como la dina es la unidad de fuerza en el sistema cegesimal, pues la masa y por la aceleración en el sistema cegesimal sería una dina es igual a masa de un gramo por la aceleración, que es centímetro, partido por segundo al cuadrado, ¿vale? 111 00:13:55,490 --> 00:14:03,230 y a su vez lo divido en 3 centímetros, con lo cual esto ya lo puedo simplificar, estos centímetros con estos centímetros, 112 00:14:03,490 --> 00:14:09,370 y este segundo al cuadrado me lo bajan abajo. Luego tengo gramos partido por segundo al cuadrado. 113 00:14:10,029 --> 00:14:17,690 ¿Por qué hago esto? Pues para que veáis las unidades exactamente a las que vamos a llegar para la constante. 114 00:14:17,690 --> 00:14:39,590 Entonces, me queda que en lugar de poner 72,8 gramos partido por centímetro, pongo 72,8 gramos partido por segundo al cuadrado, por 16, y dividido entre la densidad, que son 0,998 gramos por centímetro cúbico. 115 00:14:39,590 --> 00:14:43,250 con lo cual los gramos sí que los simplifico 116 00:14:43,250 --> 00:14:45,990 y estos centímetros cúbicos me suben arriba 117 00:14:45,990 --> 00:14:50,950 y los segundos al cuadrado me bajan abajo 118 00:14:50,950 --> 00:14:53,490 ¿vale? esto abajo y esto arriba 119 00:14:53,490 --> 00:14:56,389 con lo cual me quedan 120 00:14:56,389 --> 00:15:00,309 centímetro cúbico partido por segundo al cuadrado 121 00:15:00,309 --> 00:15:03,009 las unidades de la constante del estalamómetro 122 00:15:03,009 --> 00:15:04,669 ¿cuánto me da exactamente? 123 00:15:05,250 --> 00:15:08,909 pues me da mil ciento sesenta y siete 124 00:15:08,909 --> 00:15:14,210 y con estas unidades 125 00:15:14,210 --> 00:15:15,629 esa es la constante K 126 00:15:15,629 --> 00:15:21,809 pues ahora ya como conocemos la constante K 127 00:15:21,809 --> 00:15:25,730 vamos a calcular la tensión superficial del aceite 128 00:15:25,730 --> 00:15:30,190 la tensión superficial del aceite es igual a 129 00:15:30,190 --> 00:15:33,610 la despejamos acá, que ya la conocemos 130 00:15:33,610 --> 00:15:35,470 por la densidad del aceite 131 00:15:35,470 --> 00:15:37,850 por la densidad del aceite 132 00:15:37,850 --> 00:15:40,929 dividido entre el número de gotas 133 00:15:40,929 --> 00:15:41,990 del aceite 134 00:15:41,990 --> 00:15:44,429 del experimento 135 00:15:44,429 --> 00:15:47,629 igual a 136 00:15:47,629 --> 00:15:49,769 aquí en este caso ya me dan un valor 137 00:15:49,769 --> 00:15:51,190 del número de gotas 138 00:15:51,190 --> 00:15:53,009 si lo hubieras hecho en el laboratorio 139 00:15:53,009 --> 00:15:56,049 hubieras hecho tres determinaciones 140 00:15:56,049 --> 00:15:56,850 hacéis la media 141 00:15:56,850 --> 00:15:58,710 aquí me dan este valor 142 00:15:58,710 --> 00:16:00,269 pues ya se supone que es la media 143 00:16:00,269 --> 00:16:02,070 más sencillo 144 00:16:02,070 --> 00:16:04,029 entonces ponemos la constante 145 00:16:04,029 --> 00:16:12,129 con sus unidades que son 1.167 centímetros cúbicos partido por segundo al cuadrado 146 00:16:12,129 --> 00:16:21,330 por la densidad del aceite que es 0,769 gramos por centímetro cúbico 147 00:16:21,330 --> 00:16:29,590 dividido entre el número de gotas que son 28. 148 00:16:29,590 --> 00:16:34,990 Como veis, estos centímetros cúbicos los puedo simplificar y me dan gramos 149 00:16:34,990 --> 00:16:37,330 y este segundo al cuadrado me baja aquí abajo. 150 00:16:37,950 --> 00:16:41,429 Me dan en las unidades gramo partido por segundo al cuadrado, 151 00:16:41,570 --> 00:16:45,690 que como hemos visto antes, equivale a diena partido por centímetro, ¿lo veis? 152 00:16:46,389 --> 00:16:49,090 Diena partido por centímetro y gramo partido por segundo. 153 00:16:50,110 --> 00:16:54,549 Bueno, entonces esto me da 32,05. 154 00:16:58,669 --> 00:17:00,750 Gramo partido por segundo al cuadrado. 155 00:17:04,990 --> 00:17:08,269 que son 156 00:17:08,269 --> 00:17:09,390 dina 157 00:17:09,390 --> 00:17:12,009 partido por centímetro 158 00:17:12,009 --> 00:17:13,309 ¿vale? ya lo tenemos 159 00:17:13,309 --> 00:17:15,549 en el sistema tejesimal 160 00:17:15,549 --> 00:17:18,130 ¿y cómo hacemos el cambio 161 00:17:18,130 --> 00:17:19,869 al sistema internacional? 162 00:17:20,109 --> 00:17:21,990 pues fijaos lo que hemos hecho antes 163 00:17:21,990 --> 00:17:23,869 32,05 164 00:17:23,869 --> 00:17:25,529 luego lo hacéis para el agua también 165 00:17:25,529 --> 00:17:27,390 dina 166 00:17:27,390 --> 00:17:29,390 partido por centímetro 167 00:17:29,390 --> 00:17:31,069 es igual 168 00:17:31,069 --> 00:17:33,769 lo hacemos bien, 32,05 169 00:17:33,769 --> 00:17:37,089 ponemos lo mismo, dina partido por centímetro 170 00:17:37,089 --> 00:17:39,990 aunque a veces este paso no se hace 171 00:17:39,990 --> 00:17:41,690 pero está mejor hecho así 172 00:17:41,690 --> 00:17:45,390 porque vamos a demostrar que estas dinas partido por centímetro 173 00:17:45,390 --> 00:17:48,950 son a x los que sean newton partido por metro 174 00:17:48,950 --> 00:17:52,230 entonces hacemos los factores de conversión 175 00:17:52,230 --> 00:17:53,609 que sabemos que un newton 176 00:17:53,609 --> 00:17:58,069 un newton son 10 a la 5 dinas 177 00:17:58,069 --> 00:18:03,289 y también multiplicamos por otro factor 178 00:18:03,289 --> 00:18:09,750 que me dice que un metro equivale a 10 a la 2 centímetros. 179 00:18:15,589 --> 00:18:18,609 Con lo cual ya podemos simplificar, ¿vale? 180 00:18:18,849 --> 00:18:26,170 Ya me va a quedar el Newton partido por metro, las dinas, las dinas y los centímetros con los centímetros. 181 00:18:26,450 --> 00:18:28,230 Y me queda el Newton partido por metro. 182 00:18:28,230 --> 00:18:37,710 Y esto es igual a 0,032 newton partido por metro. 183 00:18:37,789 --> 00:18:43,150 ¿Veis que para pasar de newton partido por metro a dina partido por centímetro se multiplica entre mil? 184 00:18:43,569 --> 00:18:46,490 O al revés, que es lo que nos salía antes. 185 00:18:46,650 --> 00:18:51,230 Nos había quedado algo y teníamos que multiplicar por mil para hallarlo en el sistema internacional. 186 00:18:51,910 --> 00:18:56,750 Si lo tenemos en el trigésimal y lo queremos pasar al internacional, se divide entre mil. 187 00:18:56,750 --> 00:19:02,369 lo veis, lo comparáis. Cuando repaséis este ejercicio, lo comparáis. ¿Estamos? 188 00:19:03,210 --> 00:19:08,529 Bueno, pues nada, ya tenemos hecho este ejercicio también. ¿Hay alguna duda? 189 00:19:12,750 --> 00:19:17,630 No sé si estáis ahí. Nadie dice nada. 190 00:19:17,630 --> 00:19:30,089 Bueno, pues vamos a seguir. Entonces, vamos a hacer, a ver qué ejercicio hacemos. 191 00:19:31,009 --> 00:19:41,690 Ahí de calor tenemos dos. Tenemos aquí uno de, el ejercicio uno de la cuarta sesión de repaso. 192 00:19:41,690 --> 00:19:54,970 O sea, esto se hace en el laboratorio. Vosotros no lo habéis hecho por falta de tiempo. ¿Cómo se halla experimentalmente el equivalente en agua de un calorímetro? Que sepáis que hay más formas de hacerlo. 193 00:19:54,970 --> 00:20:05,950 pero una de las que se utilizan es esta y esta es la manera que lo hacemos aquí, pero siempre que esté bien hecho hay más formas de hallar el equivalente en agua del calorímetro. 194 00:20:06,509 --> 00:20:13,990 Entonces vamos a leer el enunciado. Para hallar el equivalente en agua de un calorímetro, vosotros si pensáis que tenéis el calorímetro, 195 00:20:13,990 --> 00:20:20,630 vertéis sobre él, sin hallar la temperatura del calorímetro, vertéis sobre él X gramos de agua. 196 00:20:20,750 --> 00:20:25,170 En este caso, os lo dije. Y esperáis a que estabilice la temperatura. 197 00:20:25,849 --> 00:20:32,470 Entonces, diremos que la temperatura inicial, tanto para el calorímetro como para el agua, es 16,1. 198 00:20:32,809 --> 00:20:38,329 Esperamos un rato y esa es la que se va a considerar como temperatura inicial para los dos. 199 00:20:38,329 --> 00:20:50,650 Después de esto, se ha estabilizado, añadimos estos gramos de agua, 245,7, que están más calientes, a 60,1 grados centígrados. 200 00:20:51,369 --> 00:20:56,809 Vemos que estamos poniendo en contacto algo más frío con algo más caliente. 201 00:20:56,809 --> 00:21:05,809 Entonces, esperamos a que se alcance el equilibrio, la temperatura sea constante, y esa temperatura final es 32,7 grados centígrados. 202 00:21:05,809 --> 00:21:12,650 centígrados. Bueno, pues ahora te pide calcular la constante del calorímetro. Entonces, ¿qué 203 00:21:12,650 --> 00:21:18,430 es lo que pasa aquí? Que el agua caliente es el que va a ceder calor. Luego el calorímetro, 204 00:21:18,430 --> 00:21:23,470 cuando hacemos el experimento, lo cerramos. Se supone que es adiabático, que no deja 205 00:21:23,470 --> 00:21:30,849 pasar calor a través de las paredes, ¿vale? Pero hay intercambio de calor dentro. Tenemos 206 00:21:30,849 --> 00:21:50,470 Tenemos agitador, termómetro, lo aislamos muy bien y lo que vamos a ver es que el agua caliente cede calor y el calorímetro, que está más frío, y el agua fría, los dos, porque en este caso vamos a hallar si ese calorímetro cuánto es capaz de absorber o ceder también, ¿vale? 207 00:21:50,470 --> 00:21:57,750 Que en muchos problemas lo hemos considerado nulo, no lo hemos tenido en cuenta, pero en este caso sí, porque me están diciendo que lo calculo. 208 00:21:58,450 --> 00:22:09,970 Entonces, el que cede calor es el agua caliente y el que gana ese, absorbe calor, es el calorímetro y el agua fría, ¿vale? 209 00:22:09,970 --> 00:22:40,960 Entonces vamos a poner el balance, empezamos a hacer el ejercicio, borramos este, bueno, hacemos el esquema. 210 00:22:40,960 --> 00:23:00,440 Imaginaos que tenéis el calorímetro aquí, tenemos un calorímetro, entonces primeramente añadíamos una cantidad de agua, que era 147,8 gramos de agua. 211 00:23:10,960 --> 00:23:31,960 y esperamos a que alcance la temperatura de 16,1 grados centígrados, ¿vale? 212 00:23:31,960 --> 00:23:59,190 Después, esto es el primer paso, luego el segundo paso, añadimos 245,7 gramos de agua a 60,1 grados centígrados, ¿vale? 213 00:23:59,190 --> 00:24:10,450 Y esperamos, ¿vale? Estos 16,1, bueno, vamos a ponerlos aquí dentro, estarían estos 16,1 dentro de esa temperatura, ¿no? Esperamos, bien. 214 00:24:11,269 --> 00:24:20,970 Con lo cual, la temperatura de equilibrio después de un tiempo nos daría, igual a 32,7 grados centígrados. 215 00:24:20,970 --> 00:24:26,670 Y a partir de estos datos me piden hallar la A, ¿vale? Vale, nos ponemos en balance. 216 00:24:26,670 --> 00:24:53,309 Vamos a ver, hemos dicho que cede calor el agua caliente, pues calor cedido por agua caliente más calor absorbido por agua que está más fría, 217 00:24:53,309 --> 00:25:00,390 más, decíamos que el calorímetro absorbe, está a la misma temperatura que el agua fría, 218 00:25:01,009 --> 00:25:13,789 leemos bien el enunciado, lo repasáis, más calor absorbido por calorímetro, igual a cero, ¿vale? 219 00:25:14,390 --> 00:25:21,990 Entonces a este le vamos a llamar curso 1, a este le vamos a llamar curso 2 y a este le vamos a llamar curso 3. 220 00:25:21,990 --> 00:25:48,470 Vamos a calcular de 1 en 1. Vamos a hallar Q1, que es el calor Q1 cedido. Ya sabemos quién, lo hemos puesto arriba. Es igual. Aquí no hay cambio de estado. Luego hay que aplicar la fórmula. El calor es igual a la masa por calor específico, calor intercambiado y por incremento de calor. Es el calor sensible, no es cambio de estado. 221 00:25:48,470 --> 00:26:13,150 Luego el calor cedido por agua caliente es igual a la masa del agua caliente, ¿cuál sería la masa del agua caliente? 245,7 gramos por el calor específico del agua, es una caloría por cada gramo y grado centígrado y por temperatura final menos inicial. 222 00:26:13,150 --> 00:26:16,089 La temperatura final es la de equilibrio, ¿vale? 223 00:26:16,549 --> 00:26:26,150 Luego sería 32,7 menos la inicial, que es 60,1, y son grados centígrados. 224 00:26:27,069 --> 00:26:28,210 Esta diferencia, ¿no? 225 00:26:28,690 --> 00:26:36,650 Entonces, simplificamos los gramos con los gramos, los grados centígrados con los grados centígrados, 226 00:26:36,849 --> 00:26:39,430 y el resultado me da en calorías. 227 00:26:39,430 --> 00:26:47,690 Este es el calor que cede, que nos va a dar negativo, porque este 32,7, bueno, esta es la temperatura de equilibrio, sabemos, ¿no? 228 00:26:47,690 --> 00:26:53,690 ¿Qué? Bueno, no, es un huevo rojo. 229 00:26:58,490 --> 00:27:01,369 La temperatura de equilibrio es 32,7. 230 00:27:01,369 --> 00:27:10,089 Y esto me da exactamente menos 6.732,18 calorías. 231 00:27:11,690 --> 00:27:13,710 Este es el calor que se hace negativo. 232 00:27:14,349 --> 00:27:18,309 Vamos a ver ahora el calor asolido y su 2. 233 00:27:18,309 --> 00:27:34,769 Usos 2, absorbido, ¿vale? Por agua, por agua. 234 00:27:34,769 --> 00:27:53,930 Esto es igual a la masa del agua, ¿no? La masa del agua son 147,8 gramos, 147,8 gramos por el calor específico del agua, que es una caloría por cada gramo y grado centígrado, y por la diferencia de temperaturas. 235 00:27:53,930 --> 00:28:15,289 el agua finalmente está a la temperatura de equilibrio, que son 32,7, menos, la inicial es 16,1, ¿vale? Lo teníamos ahí, menos 16,1, todo ello lo podemos poner así, en lugar de poner grados centígrados menos grados centígrados, lo ponemos así, y así simplificamos más fácil, ¿vale? 236 00:28:15,289 --> 00:28:22,789 simplificamos los gramos y simplificamos los grados centígrados y el resultado me da positivo 237 00:28:22,789 --> 00:28:36,750 en calorías, es un calor absorbido y esto es exactamente 2.453,48 calorías. Ahora nos falta 238 00:28:36,750 --> 00:28:44,930 el calorímetro que también absorbe calor porque estaba a menor temperatura. ¿Os acordáis que 239 00:28:44,930 --> 00:28:57,650 El calor del calorímetro era igual a la masa por el calor específico del calorímetro, que lo llamábamos K, y por el incremento de T. 240 00:28:58,329 --> 00:29:01,869 Este incremento de T es el mismo que el del agua, ¿vale? 241 00:29:01,869 --> 00:29:25,509 Luego la Q3 absorbido por calorímetro, calorímetro es igual a, vamos a ponerlo que lo veáis a masa del calorímetro, por calor específico del calorímetro, calorímetro, 242 00:29:25,509 --> 00:29:34,230 y por temperatura de equilibrio menos temperatura inicial del agua, ¿vale? 243 00:29:34,349 --> 00:29:35,849 Que es lo mismo que el calorímetro. 244 00:29:37,109 --> 00:29:43,509 Esto es igual a la K, porque la masa por calor específico del calorímetro lo llamamos K 245 00:29:43,509 --> 00:29:53,150 por el incremento de T, que es la temperatura de equilibrio, menos temperatura inicial del agua, ¿vale? 246 00:29:53,150 --> 00:30:17,410 Que estaba a la misma temperatura que el calorímetro. Y esto es igual a la K, que es la incógnita, por, ¿cuál es la temperatura final? La de equilibrio, 32,7, menos la inicial, que estaba a la misma temperatura que el agua, 16,1 grados centígrados. 247 00:30:17,410 --> 00:30:30,589 ¿Vale? Esto es igual exactamente a la K por esta diferencia, que son 16,6 grados centígrados. 248 00:30:31,190 --> 00:30:39,289 Bueno, pues ahora ya vamos a hacer el balance, borramos lo de arriba, si no os importa, porque si no, no tengo espacio. 249 00:30:40,289 --> 00:30:42,349 Borramos esto y lo hacemos. 250 00:30:42,349 --> 00:31:02,210 Hacemos, a ver, tenemos que Q1 más Q2 más Q3 igual a 0. 251 00:31:02,890 --> 00:31:11,150 Recordemos que Q1 es el calor frío por el agua caliente y Q2 el calor absorbido por el agua fría y Q3 el calor absorbido por el calorímetro. 252 00:31:11,150 --> 00:31:40,150 Lo ponemos todo, ¿vale? Vamos a ver el calor. Q1, que es el menos 6.000, 6.700, 32,18 calorías, más Q2, que es 2.400, 53,48 calorías. 253 00:31:41,150 --> 00:32:04,630 más este es el Q2 que acabo de escribir, más Q3 que es K por 16,6, o K por 16,6 grados centígrados, esto es igual a cero. 254 00:32:05,470 --> 00:32:07,170 ¿Cuál es lo que tenemos que despejar? 255 00:32:07,170 --> 00:32:12,890 la K. Esta es la que tenemos que despejar. Entonces, a ver cómo lo hacemos. Bueno, pues 256 00:32:12,890 --> 00:32:18,390 vamos a dejar en el primer miembro la incógnita K y el resto lo vamos a pasar al segundo. 257 00:32:19,069 --> 00:32:27,009 Con lo cual, si nosotros ponemos en el primer miembro K, que queda con el mismo signo, por 258 00:32:27,009 --> 00:32:34,670 16,6 grados centígrados, o podemos decir 16,6 grados centígrados K, da igual, el orden 259 00:32:34,670 --> 00:32:40,069 de factores no altera al producto. Esto es igual, este negativo me pasa positivo al segundo 260 00:32:40,069 --> 00:32:52,369 miembro, 6.732,18 calorías y este positivo, estas calorías 2.453,48 pasan con signo menos 261 00:32:52,369 --> 00:33:06,029 al segundo miembro, 2.453,48 calorías, ¿vale? Bueno, pues ya podemos despejar esta K y esta 262 00:33:06,029 --> 00:33:18,529 K, que da igual a esta diferencia arriba, que son 4.278, 4.200, esta diferencia, son 263 00:33:18,529 --> 00:33:37,750 Son 4.278,7 calorías dividido entre, como estamos despejando la K, 16,6 grados centígrados. 264 00:33:37,750 --> 00:33:47,029 Y ya, por eso, exactamente, estas unidades calorías por grados centígrados es el valor, son las unidades de la K, de la capacidad calorífica, ¿vale? 265 00:33:47,029 --> 00:33:56,609 Hemos dicho que a veces, según nosotros queramos, puede darnos en gramos de agua o como capacidad calorífica con esas unidades. 266 00:33:57,349 --> 00:34:12,650 Entonces, esto es igual a 258, 258, hemos aproximado, aproximado a 258 calorías partido por grado centígrado. 267 00:34:13,650 --> 00:34:14,929 Este es el valor de la K. 268 00:34:17,030 --> 00:34:26,650 el equivalente en agua de este calorímetro. Cada calorímetro tiene su equivalente en agua. 269 00:34:27,530 --> 00:34:36,190 ¿Estamos? Vamos a borrar para empezar a hacer el siguiente. Es un poquito más largo. 270 00:34:36,190 --> 00:34:42,349 Es el que estaba pendiente. Alguien me preguntaba el otro día. Puse un vídeo del año pasado 271 00:34:42,349 --> 00:34:54,730 y ahí creo que estaba resuelto, pero lo vamos a resolver, que es este, a ver, es este, el 3, vamos a mezclar 2 litros de agua, 272 00:34:54,809 --> 00:35:02,389 lo vamos a plantear, se mezclan 2 litros de agua, necesitamos saber a cuántos gramos equivalen, vale, 273 00:35:03,210 --> 00:35:11,349 a 80 grados con un bloque de hielo, están calientes esos 2 litros, se ve claramente que tú lo vas a mezclar con hielo 274 00:35:11,349 --> 00:35:13,829 Y el que cede calor es el agua, esos dos litros, ¿no? 275 00:35:14,250 --> 00:35:18,849 Con un bloque de hielo de 200 gramos que se encuentran a menos 10 grados centígrados. 276 00:35:19,530 --> 00:35:21,949 Se dice que cuál es la temperatura final de la mezcla. 277 00:35:22,510 --> 00:35:28,409 Me dan las unidades en el sistema internacional que el otro día en un problema, ahora las pongo en el sistema texasimal, ¿vale? 278 00:35:29,829 --> 00:35:35,309 El calor específico del hielo, el del agua y el calor latente de fusión del hielo. 279 00:35:35,889 --> 00:35:37,849 Bueno, lo vamos a hacer en el sistema texasimal. 280 00:35:37,849 --> 00:35:40,030 Se puede resolver como quiera esto. 281 00:35:40,030 --> 00:35:45,849 Pues, vamos, en el sistema cefesimal vamos a utilizar calorías en lugar de julio. 282 00:35:47,269 --> 00:35:54,010 En el sistema cefesimal, porque vamos a utilizar, pues veremos las unidades de, por ejemplo, el calor específico. 283 00:35:54,889 --> 00:35:58,809 Bueno, y lo vamos a hacer. Borro. 284 00:35:58,809 --> 00:36:19,090 Lo primero que tenemos que ver, que algunas veces lo damos por hecho o lo dice el enunciado 285 00:36:19,090 --> 00:36:26,550 suponiendo que todo después de la mezcla todo es agua líquida, en este caso como no 286 00:36:26,550 --> 00:36:31,349 sabemos qué va a pasar porque no nos dice nada el enunciado, vamos a averiguar si el 287 00:36:31,349 --> 00:36:36,070 estado final del conjunto es líquido. ¿Vale? Entonces, para ello, ¿qué es lo que vamos 288 00:36:36,070 --> 00:36:42,909 a hacer? Bueno, pues lo que vamos a hacer es ver el calor que cede el agua para pasar 289 00:36:42,909 --> 00:36:52,210 a cero grados y vamos a ver el calor que absorbe el hielo también para pasar a cero grados 290 00:36:52,210 --> 00:36:58,769 y vamos a ver cuál es mayor, ¿vale? Lo comparamos y luego ya resolvimos el ejemplo. Porque en 291 00:36:58,769 --> 00:37:02,829 En este caso, no nos dicen cómo va a ser el conjunto. 292 00:37:03,210 --> 00:37:07,909 Bueno, entonces, disponemos de dos litros de agua. 293 00:37:07,909 --> 00:37:37,889 Tenemos 2 litros de agua a 80 grados centígrados, caliente, más hielo, tenemos 200 gramos, 294 00:37:37,909 --> 00:37:52,289 Vamos a ver el agua, que este es el que va a ceder calor. 295 00:37:53,809 --> 00:37:59,409 ¿Cuánto calor cede? Para pasar estos dos litros de agua lo vamos a enfriar hasta cero horas. 296 00:37:59,409 --> 00:38:10,909 Y este hielo, vamos a ver cuánto calor absorbe para pasar, cuánto necesita absorber para pasar a cero grados. 297 00:38:11,090 --> 00:38:12,150 Vamos a ver cuál es mayor. 298 00:38:13,650 --> 00:38:15,030 Vamos a ver el calor. 299 00:38:15,889 --> 00:38:17,849 Lo primero, tenemos dos litros de agua. 300 00:38:18,570 --> 00:38:23,110 Pues esos dos litros los vamos a pasar a centímetros cúbicos, por ejemplo. 301 00:38:23,610 --> 00:38:24,690 Tenemos dos litros. 302 00:38:24,690 --> 00:38:34,630 y ya sabemos que un litro equivale a un decímetro cúbico 303 00:38:34,630 --> 00:38:46,530 y sabemos que un decímetro cúbico equivale a 10 a la 3 centímetros cúbicos 304 00:38:46,530 --> 00:39:13,130 Con lo cual, ¿qué tenemos? Pues tenemos que los litros los simplificamos en centímetros cúbicos, pues que tenemos que dos litros son, esto es igual a dos por diez a la tres centímetros cúbicos, dos mil centímetros cúbicos. 305 00:39:13,130 --> 00:39:26,769 Podemos ponerlo de las dos maneras. Queremos la masa, ¿no? Sabemos que la masa es igual al volumen por la densidad, porque por definición sabíamos que densidad es igual a la masa entre volumen, ¿no? 306 00:39:26,769 --> 00:39:45,969 Bueno, con lo cual, la masa de estos dos litros son el volumen, que son 2.000 centímetros cúbicos, por la densidad del agua, que me la dan, que es un gramo, vamos a suponer, que es un gramo por centímetro cúbico. 307 00:39:45,969 --> 00:39:54,050 Esto me da 2.000 gramos, tenemos 2.000 gramos. 308 00:39:54,269 --> 00:40:04,409 Luego ya podemos calcular, como este es el agua caliente, es el calor que desprende para cuando se enfría de 80 a 0 grados. 309 00:40:04,409 --> 00:40:29,610 Entonces, el calor cedido para pasar, el calor que el agua cede para pasar a 0 grados centígrados, esto es igual, como no es cambio de estado, ¿qué fórmula podemos poner? 310 00:40:29,610 --> 00:40:44,269 Por la masa, el agua, por el calor específico, el H2O, caliente, y por el incremento de temperatura final menos inicial. 311 00:40:44,829 --> 00:40:53,750 Entonces, la masa son 2.000 gramos, por el calor específico, que es una caloría por cada gramo y grado centígrado, 312 00:40:53,750 --> 00:41:02,630 Y como nosotros queremos llevarlo a 0 grados, temperatura final 0 grados, menos 80 grados centígrados, que es la inicial. 313 00:41:03,389 --> 00:41:07,349 Entonces vemos que me va a dar negativo, porque 0 menos 80 es menos 80. 314 00:41:07,849 --> 00:41:21,289 Esto me da exactamente un valor de 8 por 2, 16, que me da 160.000 calorías, pero con signo menos, menos 160.000 calorías. 315 00:41:21,289 --> 00:41:33,889 ¿vale? Este es el calor que cede el agua, ¿vale? Ahora vamos a ver el calor absorbido 316 00:41:33,889 --> 00:41:54,869 por el hielo para pasar a 0 grados. El calor ha subido por el hielo para calentarse a 0 317 00:41:54,869 --> 00:42:00,909 grados centígrados. Entonces, aquí necesitamos dos cursos. Necesitamos primero, sabemos que 318 00:42:00,909 --> 00:42:02,690 está a menos 10 grados 319 00:42:02,690 --> 00:42:05,329 el hielo está a menos 10 grados centígrados 320 00:42:05,329 --> 00:42:07,170 primero tenemos que darle 321 00:42:07,170 --> 00:42:09,190 o absorbe un calor 322 00:42:09,190 --> 00:42:10,710 para pasar ese 323 00:42:10,710 --> 00:42:12,750 de menos 10 a 0 grados 324 00:42:12,750 --> 00:42:13,550 pero 325 00:42:13,550 --> 00:42:16,889 en estado sólido 326 00:42:16,889 --> 00:42:18,929 ¿vale? entonces 327 00:42:18,929 --> 00:42:22,090 ¿a qué se da eso igual? 328 00:42:22,610 --> 00:42:24,989 en estado sólido, calor absorbido por hielo 329 00:42:24,989 --> 00:42:26,989 para pasar a 0 grados 330 00:42:26,989 --> 00:42:29,170 y en estado líquido 331 00:42:30,909 --> 00:42:45,909 En estado líquido, vale, entonces sería U1, que es el calor, U1, calor que absorbe 332 00:42:45,909 --> 00:43:15,090 el hielo para calentarse a cero grados centígrados, más Q2, que es el calor que absorbe el hielo 333 00:43:15,090 --> 00:43:28,650 para fundir a cero grados centígrados, o sea, cambio de estado, de sólido a líquido, ¿no? 334 00:43:29,650 --> 00:43:32,750 Vale, cambio de estado. 335 00:43:33,750 --> 00:43:40,550 Vale, pues entonces, ese calor sería igual a, vamos a ponerlo, 336 00:43:40,550 --> 00:43:50,630 Venga, este calor que absorbe el hielo para calentarse a 0 grados, pero sigue siendo hielo, 0 grados, sigue siendo hielo, o sea, sólido, sin cambio de estado. 337 00:43:51,230 --> 00:43:59,929 Pues ponemos la fórmula de calor sensible, la masa del hielo por el calor específico del hielo y por el incremento de T. 338 00:43:59,929 --> 00:44:25,510 ¿Cuál es la masa del hielo? Pues el hielo exactamente tenemos 200 gramos, 200 gramos por calor específico del hielo que es 0,5 calorías por cada gramo y grado centígrado y por la temperatura, el incremento de temperatura es la final 0 menos la inicial, 0 menos menos 10. 339 00:44:25,510 --> 00:44:46,650 Esto se me convierte en un más. Y esto, ahora ponemos lo que vale, más. Bueno, estos son grados centígrados. Estos grados de gramos, con estos gramos los simplificamos y estos grados centígrados con estos también, más. 340 00:44:46,650 --> 00:45:05,369 Ahora, el calor que absorbe el hielo para fundir, que es igual a la masa por ese calor latente, que lo sabemos que son 80 calorías por cada gramo, ¿vale? Entonces, la masa del hielo son 200 gramos por el calor latente, que son 80 calorías por cada gramo. 341 00:45:05,369 --> 00:45:32,789 Este es el calor que necesitan el hielo a cero grados para fundir, a cero grados, porque es un, ya os digo. Vale, entonces, esto es exactamente, esto me da, sumándolo, un momento, vamos a ver, serían, en el primer caso serían 200 gramos, a ver, donde lo tengo aquí, 342 00:45:32,789 --> 00:45:57,909 En el primer caso serían 200 por 0,5, 100 por 10, porque esto se convierte en un positivo, me da 1.000 calorías, igual a 1.000 calorías más, y esto, el segundo son 2 por 8, 16 y 3 ceros, 16.000 calorías. 343 00:45:57,909 --> 00:46:09,809 Y esto es igual a 17.000 calorías. Entonces, ¿cuál es mayor? ¿Cuánto me he dado antes? 344 00:46:10,510 --> 00:46:21,849 160.000 calorías que cede el agua para pasar a cero grado, está negativo porque es un calor cedido, o estas 17.000 calorías que necesita el hielo para pasar a cero grado. 345 00:46:21,849 --> 00:46:37,829 Pues vemos que sobra, entonces es mayor el calor que hace del agua, con lo cual tiene suficiente energía para que el hielo pase a estado fundido perfectamente. 346 00:46:37,829 --> 00:46:51,949 Entonces, sería el resultado es que tendríamos agua líquida. Ya sabemos que tenemos agua líquida. Bueno, esto lo podríamos pasar a julios también. Esas, por ejemplo, vamos a borrar esto de arriba. 347 00:46:51,949 --> 00:47:14,469 Si yo quiero pasar esas 160.000 calorías, pues esas 160.000 calorías serían U1, que es el calor que hace del agua, U1 tenemos menos 160.000 calorías, 348 00:47:14,469 --> 00:47:20,469 con el cual le ponemos positivo, en este caso para hacer el cambio, 160.000 calorías. 349 00:47:21,590 --> 00:47:35,750 Para pasarlo a julios, si tenemos el sistema internacional, sabemos que una caloría equivale a 4,186 julios. 350 00:47:35,750 --> 00:47:46,429 Y esto es aproximadamente 71,2,2 por 10 a la 3 julios, ¿vale? 351 00:47:47,429 --> 00:47:54,050 Y estos otros dos, este otro calor sería, el segundo calor, que sería Q2 más Q3, 352 00:47:54,050 --> 00:48:07,829 este le podríamos llamar Q2 y a este Q3, pues Q2 más Q3 generaba 17.000 calorías, 353 00:48:08,550 --> 00:48:16,469 que son 17.000 calorías, espérate, 18, me parece que he puesto la solución aquí mal, 354 00:48:16,469 --> 00:48:36,210 Esto es 160.000 por, es imposible que me dé tan poco, esto da exactamente, aproximadamente 6,7, 6,70 por 10 a la 5, 355 00:48:36,210 --> 00:48:49,309 y curso 2 más curso 3, que son 17.000 calorías, lo pasamos a julios, multiplicamos por el factor de conversión, 356 00:48:49,309 --> 00:49:04,309 que es 1 caloría, son 4,186 julios, esto me da 71,2 por 10 a la 3 julios. 357 00:49:04,309 --> 00:49:07,610 que es mayor en el caso 358 00:49:07,610 --> 00:49:08,849 el primero 359 00:49:08,849 --> 00:49:11,349 6,70 por 10 a la 100 360 00:49:11,349 --> 00:49:13,130 bueno pues 361 00:49:13,130 --> 00:49:15,869 ya sabemos 362 00:49:15,869 --> 00:49:17,750 que el conjunto final va a ser 363 00:49:17,750 --> 00:49:19,809 el líquido, ahora vamos a resolver 364 00:49:19,809 --> 00:49:21,769 el problema, nos ponemos 365 00:49:21,769 --> 00:49:23,789 en contacto, no me dicen 366 00:49:23,789 --> 00:49:25,829 nada del equivalente en agua del calorímetro 367 00:49:25,829 --> 00:49:27,489 luego no lo vamos a tener en cuenta 368 00:49:27,489 --> 00:49:29,730 ponemos en contacto el agua 369 00:49:29,730 --> 00:49:31,989 caliente con esos 2 litros 370 00:49:31,989 --> 00:49:33,750 de agua caliente que los hemos pasado 371 00:49:33,750 --> 00:49:39,469 gramos, que son 200 gramos, que están a 80 grados centígrados, los ponemos en contacto 372 00:49:39,469 --> 00:49:46,530 con 200 gramos de hielo, que están a menos 10 grados centígrados. Me piden la temperatura 373 00:49:46,530 --> 00:49:55,070 de equilibrio. Vale, pues muy bien. ¿Cómo se resuelve este ejercicio? Pues es muy parecido, 374 00:49:55,150 --> 00:50:02,090 ya tenemos datos de antes. Sabemos que el agua cede calor, vamos a ver, pero claro, 375 00:50:02,090 --> 00:50:19,769 En este caso vamos a plantear, vamos a decir, vamos a calcular el agua caliente, cede calor, pero hasta la temperatura de equilibrio, porque para todo el conjunto, tanto para el agua caliente como para el hielo, al final va a estar todo a la misma temperatura. 376 00:50:19,769 --> 00:50:23,150 Luego, todo va a estar a la temperatura de equilibrio, ¿vale? 377 00:50:27,070 --> 00:50:32,349 Todo a la temperatura de equilibrio. 378 00:50:34,070 --> 00:50:34,750 Repasemos. 379 00:50:36,670 --> 00:50:38,110 No, no estaba aquí. 380 00:50:39,090 --> 00:50:41,170 Esto, esto que hemos dicho. 381 00:50:41,909 --> 00:50:45,710 Lo acabo de leer, los dos litros de agua, 80, 382 00:50:45,710 --> 00:50:49,750 con el bloque de hielo, que son 200 gramos, que están a menos 10. 383 00:50:50,329 --> 00:50:51,889 Vamos a ver la temperatura final. 384 00:50:52,150 --> 00:50:54,989 Ya sabemos quién absorbe calor y quién lo cede, 385 00:50:55,489 --> 00:51:00,929 pero sabemos que la temperatura final para el conjunto va a ser la temperatura de equilibrio. 386 00:51:01,530 --> 00:51:03,769 Hay que considerar esa temperatura. 387 00:51:04,550 --> 00:51:06,110 Bueno, entonces empezamos. 388 00:51:06,710 --> 00:51:10,369 Vamos a hallar el calor cedido por el agua hasta la temperatura de equilibrio. 389 00:51:10,369 --> 00:51:11,909 calor cedido 390 00:51:11,909 --> 00:51:17,230 por el agua caliente. 391 00:51:18,409 --> 00:51:23,039 No hay cambio de estado en este caso. 392 00:51:24,699 --> 00:51:27,659 Entonces, ese calor cedido por el agua caliente 393 00:51:27,659 --> 00:51:31,159 sería igual, vamos a llamarle Q1, 394 00:51:31,760 --> 00:51:35,960 es igual a la masa de ese agua 395 00:51:35,960 --> 00:51:39,460 por el calor específico y por la temperatura de equilibrio 396 00:51:39,460 --> 00:51:41,880 menos la inicial, o sea, final menos inicial. 397 00:51:42,579 --> 00:51:45,519 Luego la masa del agua, que eran 2.000 gramos, ¿no? 398 00:51:46,400 --> 00:51:55,400 Son 2.000 gramos por el calor específico del agua, que es una caloría por cada gramo y grado centígrado, 399 00:51:55,400 --> 00:52:01,119 y por la diferencia de temperaturas, que es T, decíamos que cuando obtengamos una incógnita, 400 00:52:01,239 --> 00:52:06,400 la dejamos así, sin las unidades, porque ya el problema se encarga de darnos las unidades correctas. 401 00:52:07,539 --> 00:52:12,400 T, E, que es la temperatura de equilibrio, menos, ¿cuál es la inicial? 402 00:52:12,579 --> 00:52:17,480 80, pero son 80 grados centígrados, así que lo pongo, ¿vale? 403 00:52:17,639 --> 00:52:21,619 Esos grados centígrados, ¿vale? Entonces empezamos ahora a multiplicar. 404 00:52:22,039 --> 00:52:25,539 Y esto me da igual a 2.000. 405 00:52:25,539 --> 00:52:28,900 Vamos a ver, ¿cuál podemos simplificar aquí? Estos gramos. 406 00:52:30,480 --> 00:52:33,500 Y estos 2.000 calorías partido por grado centígrado 407 00:52:33,500 --> 00:52:37,219 están multiplicando a T, temperatura de equilibrio, 408 00:52:37,599 --> 00:52:40,860 y también están multiplicando a menos 80 grados centígrados. 409 00:52:40,860 --> 00:52:51,000 Entonces van a salir dos términos. Uno, me queda 2000, fijaos, 2000 gramos ya los tenemos simplificados. 410 00:52:51,579 --> 00:53:03,840 Calorías partido por grado centígrado y por T, que es la incógnita, y ahora multiplicamos también 2000 calorías partido por grado centígrado por menos 80, 411 00:53:03,840 --> 00:53:16,280 Más por menos menos, multiplicamos los coeficientes, 2.000 por 80 son 160.000 menos 160.000. 412 00:53:18,119 --> 00:53:20,639 ¿Y con qué unidades me va a dar esto? 413 00:53:21,179 --> 00:53:24,059 Pues fijaos, caloría partido por grado centígrado. 414 00:53:24,059 --> 00:53:32,239 Por grado centígrado, estos grados centígrados a mí los simplifico, con lo cual estos 160.000 me salen en calorías. 415 00:53:32,239 --> 00:53:35,380 aquí no lo pude simplificar 416 00:53:35,380 --> 00:53:38,280 los grados centígrados me quedan porque 417 00:53:38,280 --> 00:53:41,739 yo lo multipliqué porque es suétero, no los pude simplificar 418 00:53:41,739 --> 00:53:44,900 en este caso sí, ya tenemos hallado curso 1 419 00:53:44,900 --> 00:53:47,280 que es el calor que cede el agua 420 00:53:47,280 --> 00:53:50,980 sabemos que al mezclarlo llegan a la temperatura de equilibrio 421 00:53:50,980 --> 00:53:53,579 que es lo que me piden, el calor que cede el agua 422 00:53:53,579 --> 00:53:56,760 caliente, ahora vamos a ver el calor absorbido 423 00:53:56,760 --> 00:53:59,360 por el hielo, el calor 424 00:53:59,360 --> 00:54:00,980 absorbido 425 00:54:02,239 --> 00:54:13,539 por el hielo hasta que llegue a la temperatura de equilibrio, hasta que suene. 426 00:54:14,440 --> 00:54:27,280 Entonces, en este caso, esto sería igual, vamos a llamar Q1 más Q2 más Q3 más Q4. 427 00:54:28,559 --> 00:54:31,980 Vale, entonces, ¿cuál sería Q2? 428 00:54:32,239 --> 00:54:46,519 En este caso es igual, es el calor que absorbe el hielo para pasar de menos 10 a 0 grados, pero sigue siendo hielo, lo hemos hecho antes. 429 00:54:47,099 --> 00:54:56,420 Entonces serían 2.000 gramos, como hemos dicho, no, en este caso son 200 de hielo, por calor específico del hielo recordemos que es 0.5, 430 00:54:56,420 --> 00:55:11,840 cariamos el cambio, calorías por cada gramo y grado centígrado, y por temperatura final, perdón, 0 menos, menos 10, estaba menos 10 grados centígrados. 431 00:55:11,840 --> 00:55:19,159 Esto es igual a, tachamos gramos, tachamos grados centígrados, y me quedan calorías. 432 00:55:19,159 --> 00:55:49,230 Esto lo habíamos hecho antes, que me daba, a ver si puedo por aquí arreglar un poquito esto, más pequeño, mil calorías, más. 433 00:55:49,230 --> 00:56:23,539 Bueno, hemos hecho, perdón, de estos tres, Q1, Q2, Q3 y Q4, esto sería, de lo que hemos hecho aquí, este sería Q2, ¿vale?, Q2, más, más, más. 434 00:56:23,539 --> 00:56:49,639 Ahora vamos a hallar Q3, que sería, es un cambio de estado, este sería Q3, el calor que absorbe el hielo que está a 0 grados para fundirse, o sea, para pasar del estado sólido al estado líquido, que sería la masa del hielo, que serían 200 gramos, por el calor latente de fusión del hielo, que son 80 calorías por cada gramo. 435 00:56:53,539 --> 00:56:56,679 Este es Q3, ya lo tenemos, Q3. 436 00:57:00,840 --> 00:57:03,440 Y ahora podemos poner más. 437 00:57:04,219 --> 00:57:12,239 Ya tenemos el hielo fundido, lo tenemos, esos 200 gramos de hielo ya están como agua líquida a 0 grados. 438 00:57:12,239 --> 00:57:16,079 Ahora se tiene que calentar hasta la temperatura de equilibrio. 439 00:57:16,079 --> 00:57:31,980 Luego, necesitamos más aporte de calor para calentarse desde cero hasta la temperatura de equilibrio. Es un calor sensible, no es cambio de estado. Entonces, sería la masa que son 200 gramos, pero es agua líquida ya. 440 00:57:31,980 --> 00:57:50,239 Entonces, el calor específico es una caloría por cada gramo y grado centígrado y por la temperatura final menos la inicial. Sería T su E menos cero. Pero es que no tiene sentido que pongamos T su E menos cero. Ponemos T su E y ya está. 441 00:57:50,239 --> 00:58:01,300 Vale, entonces aquí sí que lo he calculado, pero bueno, mejor para no liaros, estas mil calorías que les he puesto aquí como solución, pues a lo mejor os lía un poquito. 442 00:58:02,039 --> 00:58:10,460 Podemos poner, fijaos, yo las puedo quitar y luego les voy a poner un pedido de mil para no liarlo, así, ¿vale? 443 00:58:10,460 --> 00:58:26,519 Tenemos este término, ahora ponemos más este otro, el curso 2, y este sería el curso 3, y este sería el curso 4. 444 00:58:26,519 --> 00:58:30,679 pues ya lo tenemos 445 00:58:30,679 --> 00:58:32,840 bueno, pues ahora hacemos el balance 446 00:58:32,840 --> 00:58:34,579 total, Q1 447 00:58:34,579 --> 00:58:35,820 que es el calor cedido 448 00:58:35,820 --> 00:58:38,559 más todo el calor absorbido 449 00:58:38,559 --> 00:58:40,840 que es Q2 más Q3 más Q4 450 00:58:40,840 --> 00:58:41,719 igual a 0 451 00:58:41,719 --> 00:58:43,960 entonces me saldría 452 00:58:43,960 --> 00:58:44,420 calor 453 00:58:44,420 --> 00:58:48,420 aquí, calor cedido 454 00:58:48,420 --> 00:58:52,099 más calor absorbido 455 00:58:52,099 --> 00:58:54,599 igual a 0 456 00:58:54,599 --> 00:58:56,099 este es el cedido 457 00:58:56,099 --> 00:59:11,860 y este es el asornido, ¿vale? Lo igualamos y me sale esto, Q1 más Q2 más Q3 más Q4 igual a cero. 458 00:59:12,079 --> 00:59:21,400 Vamos a pasarlo ahora aquí abajo, lo aplicamos cada uno de ellos con sus términos, vamos, 459 00:59:21,400 --> 00:59:33,280 El calor cedido por el agua era, sabían aquí dos términos, dos mil calorías, partido por dos centígrados, 460 00:59:33,559 --> 00:59:41,739 que es el calor cedido, menos 160.000 calorías. 461 00:59:42,820 --> 00:59:45,000 Esto es Q1, ahora, más Q2. 462 00:59:45,780 --> 00:59:53,139 Esto, si os acordáis de antes, Q2 quedan mil, esto era mil, más. 463 00:59:53,139 --> 01:00:14,159 ¿Verdad? Acordaos que este Q2 tiene igual a 1.000 calorías, 1.000 calorías. Ahora, más Q3, bueno, las 1.000 salían de que 200 por 0.5 son 100, y aquí son 10, 100 por 10, 1.000. 464 01:00:14,159 --> 01:00:26,440 Ahora, 200 por 80 son 2 por 8, 16 y 3 cero, 16.000 calorías, esto es de curso 3, ¿por qué? 465 01:00:26,860 --> 01:00:30,119 Porque estos gramos con estos gramos los simplifico, ¿vale? 466 01:00:30,119 --> 01:00:44,099 Y ahora curso 4, pues simplificamos también los gramos y me queda el valor de 200 por las unidades caloría partido por grado centígrado y este cero lo echamos. 467 01:00:44,159 --> 01:00:58,219 200 calorías partido por grado centígrado, TE, más 200 calorías partido por grado centígrado, TE, y esto es igual a cero. 468 01:00:58,219 --> 01:01:07,300 Y TE es la temperatura de equilibrio, es la incógnita. Ahora lo que tenemos que hacer es agrupar los términos semejantes que tenga la incógnita, ¿vale? 469 01:01:07,300 --> 01:01:18,440 Y lo demás pasarlo al segundo miembro. Bueno, pues dejamos el primer miembro, estos términos que tienen T y las unidades también, caloría partido por la 2 centígrados. 470 01:01:18,440 --> 01:01:21,219 y lo podemos borrar ya lo de arriba 471 01:01:21,219 --> 01:01:31,119 entonces tenemos que 472 01:01:31,119 --> 01:01:32,300 empezamos 473 01:01:32,300 --> 01:01:35,280 si dejamos el primer miembro 474 01:01:35,280 --> 01:01:36,719 los 2000 475 01:01:36,719 --> 01:01:42,619 2000 calorías partido por grado centígrado 476 01:01:42,619 --> 01:01:43,579 que 477 01:01:48,440 --> 01:01:59,739 Estas 200, las 200 calorías partido por grado centígrado de E, y pasamos al segundo miembro, 478 01:01:59,739 --> 01:02:08,980 vemos aquí el igual, estas 160.000 calorías que me pasan con signo más, 160.000 calorías 479 01:02:08,980 --> 01:02:15,619 que pasan con signo más, y ahora estas 1.000 calorías y las 16.000, pues me pasan con 480 01:02:15,619 --> 01:02:30,739 signo menos, ¿vale? Y me quedan menos mil calorías y menos 16.000 calorías, ¿vale? 481 01:02:30,739 --> 01:02:35,579 Son los términos semejantes que se puedan sumar. Luego aquí tenemos en el primer miembro 482 01:02:35,579 --> 01:02:46,179 2000 más 200, 2200, son términos semejantes, calorías partido por 2 centígrados, T, esto 483 01:02:46,179 --> 01:02:58,739 es igual a, y ahora tenemos 160.000 menos 1.000 menos 16.000, son 143.000 calorías. 484 01:02:58,739 --> 01:03:26,739 Con lo cual, despejamos la temperatura de equilibrio, igual a, en el denominador, 2.200 calorías partido por grado centígrado, que es lo que está multiplicando la incógnita, y en el numerador, 143.000 calorías. 485 01:03:26,739 --> 01:03:33,380 calorías. Estas calorías las simplifico con esta. Y los grados centígrados me suben 486 01:03:33,380 --> 01:03:42,300 arriba. Y veis que la temperatura me da en sus unidades correctas, que son 65 grados 487 01:03:42,300 --> 01:03:46,300 centígrados, la temperatura de equilibrio. Esto es.