Respuesta:
Para resolver este problema, podemos utilizar la ley de conservación de la energía, que establece que la energía térmica perdida por el ladrillo es igual a la energía térmica ganada por el hierro durante el proceso de equilibrio térmico.
La ecuación que describe este principio es:
ladrillo
=
hierro
Q
ladrillo
=Q
hierro
Donde:
ladrillo
Q
ladrillo
es la energía térmica perdida por el ladrillo.
hierro
Q
hierro
es la energía térmica ganada por el hierro.
Podemos expresar la energía térmica en función de la masa, el calor específico y el cambio de temperatura:
=
⋅
⋅
Δ
Q=m⋅c⋅ΔT
Donde:
m es la masa.
c es el calor específico.
Δ
ΔT es el cambio de temperatura.
Dado que ambos materiales alcanzan la misma temperatura final, la ecuación para el ladrillo sería:
ladrillo
⋅
ladrillo
⋅
Δ
ladrillo
=
hierro
⋅
hierro
⋅
Δ
hierro
m
ladrillo
⋅c
ladrillo
⋅ΔT
ladrillo
=m
hierro
⋅c
hierro
⋅ΔT
hierro
Ahora, vamos a despejar
hierro
c
hierro
(el calor específico del hierro) de la ecuación.
Sabemos que:
ladrillo
=
25
m
ladrillo
=25 kg
ladrillo
=
0.20
c
ladrillo
=0.20 kcal/kg(°C)
Δ
ladrillo
=
Δ
hierro
ΔT
ladrillo
=ΔT
hierro
(ya que ambos materiales alcanzan la misma temperatura final)
También podemos escribir
Δ
ladrillo
ΔT
ladrillo
en función de las temperaturas iniciales y finales.
Explicación:
