Respuesta:
Para calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de una sustancia, podemos utilizar la fórmula:
\[ Q = mc\Delta T \]
Donde:
- \( Q \) es la cantidad de calor (en julios)
- \( m \) es la masa de la sustancia (en kilogramos)
- \( c \) es la capacidad calorífica específica de la sustancia (en julios por kilogramo por grado Celsius)
- \( \Delta T \) es el cambio de temperatura (en grados Celsius)
Para el vidrio, la capacidad calorífica específica típica es aproximadamente \( 840 \, \text{J/kg} \cdot \text{°C} \).
Dado que la temperatura inicial es de \( 10 \, \text{°C} \) y la temperatura final es de \( 120 \, \text{°C} \), el cambio de temperatura (\( \Delta T \)) es:
\[ \Delta T = T_f - T_i = 120 \, \text{°C} - 10 \, \text{°C} = 110 \, \text{°C} \]
Dado que la masa del vidrio es de \( 2 \, \text{kg} \), podemos calcular la cantidad de calor requerida:
\[ Q = (2 \, \text{kg}) \times (840 \, \text{J/kg} \cdot \text{°C}) \times (110 \, \text{°C}) \]
\[ Q = 1680 \, \text{J/kg} \cdot \text{°C} \times 110 \, \text{°C} \]
\[ Q = 184800 \, \text{J} \]
Por lo tanto, se necesitan \( 184800 \, \text{J} \) de calor para elevar la temperatura de \( 2 \, \text{kg} \) de vidrio de \( 10 \, \text{°C} \) a \( 120 \, \text{°C} \).
