Una pizzería transporta pizzas en envases que mantienen una temperatura óptima de 30 °C. La pizza sale del horno a 230 °C. Masa: individual 210 g, mediana 330 g, familiar 450 g. Calorífico específico: c = 2\,\dfrac{\text{kJ}}{\text{kg} \cdot \text{K}}.
La temperatura cambia en la misma cantidad que en kelvin que en grados Celsius:
\Delta T = T_i - T_f = 230\,^\circ\text{C} - 30\,^\circ\text{C} = 200\,^\circ\text{C} = 200\,\text{K}
La fórmula del calor sensible que entrega la pizza al envase es:
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
Indico si la masa influye en el intercambio del calor y justifico.
- En Q = m\,c\,\Delta T, el calor intercambiado Q es directamente proporcional a la masa m: si se duplica la masa con el mismo material (c constante) y la misma diferencia de temperatura (\Delta T = 200\,\text{K}), el calor intercambiado también se duplica.
- Por tanto, la masa SÍ influye: una pizza de mayor masa tiene mayor capacidad para absorber calor del horno y, al bajar a la temperatura óptima, entrega más calor al envase que una pequeña.
- En un transporte a domicilio, esto se traduce en que la pizza familiar pierde más energía y necesita un envase con mayor poder aislante (o más rápido servicio) para conservar los 30 °C óptimos.
Sí, la masa influye, porque Q es directamente proporcional a m al mantener c y \Delta T constantes.
Calculo el calor que se intercambia con el envase para la pizza familiar y la mediana.
Paso 1 — Pizza familiar (450 g):
m_f = 450\,\text{g} = 0{,}450\,\text{kg}
Paso 2 — Sustitución en la fórmula:
Q_f = m_f \cdot c \cdot \Delta T = 0{,}450\,\text{kg} \times 2\,\frac{\text{kJ}}{\text{kg}\cdot\text{K}} \times 200\,\text{K}
Paso 3 — Cálculo:
Q_f = 0{,}450 \times 2 \times 200 = 0{,}450 \times 400 = 180\,\text{kJ}
Paso 4 — Pizza mediana (330 g):
m_{med} = 330\,\text{g} = 0{,}330\,\text{kg}
Paso 5 — Sustitución y cálculo:
Q_{med} = 0{,}330\,\text{kg} \times 2\,\frac{\text{kJ}}{\text{kg}\cdot\text{K}} \times 200\,\text{K} = 0{,}330 \times 400 = 132\,\text{kJ}
Paso 6 (comprobación) — Pizza individual (210 g = 0,210 kg):
Q_{ind} = 0{,}210 \times 2 \times 200 = 84\,\text{kJ}
Se verifica que Q crece con la masa (84 kJ < 132 kJ < 180 kJ), confirmando el ítem a).
Pizza familiar: Q_f = 180\,\text{kJ}; pizza mediana: Q_{med} = 132\,\text{kJ}.









