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FSICA CUARTO DE SECUNDARIA
tEMPERATURA Y CALOR
Tanto en un caluroso da de verano como en una helada noche de
invierno, nuestro organismo necesita mantener una TEMPERATURA casi
constante. Nuestro cuerpo con mecanismos eficaces para controlar la
TEMPERATURA, a veces necesita ayuda. En un da caluroso, usamos
menos ropa para mejorar la transferencia de CALOR del cuerpo al
medio ambiente y tal vez tomemos bebidas fras. En cambio en un da
fro, usamos ropa ms gruesa o nos quedamos en habitaciones
interiores donde hay ms calor. En este captulo aprenderemos a
diferenciar el CALOR y la TEMPERATURA.tc "Tanto en un caluroso da
de verano como en una helada noche de invierno, nuestro organismo
necesita mantener una TEMPERATURA casi constante. Nuestro cuerpo
con mecanismos eficaces para controlar la TEMPERATURA, a veces
necesita ayuda. En un da caluroso, usamos menos ropa para mejorar
la transferencia de CALOR del cuerpo al medio ambiente y tal vez
tomemos bebidas fras. En cambio en un da fro, usamos ropa ms gruesa
o nos quedamos en habitaciones interiores donde hay ms calor. En
este captulo aprenderemos a diferenciar el CALOR y la
TEMPERATURA."ENERGA INTERNAtc "ENERGA INTERNA"tc ""
Las sustancias estn formadas por partculas, tomos y molculas,
que estn constantemente en movimiento. En el caso de los slidos,
cada una de estas partculas est unida a las que se encuentran
prximas a ellas por medio de fuerzas de atraccin, que las podemos
representar como si estuviesen unidos por resortes, sin masa. Los
resortes representan las fuerzas electromagnticas de enlace que
mantienen unido al slido. Las partculas vibran hacia adelante y
hacia atrs y por ello tienen ENERGA CINTICA. Las vibraciones
comprimen y estiran los resortes y por tanto el slido tambin tiene
ENERGA POTENCIAL. La suma de las energas cintica y potencial del
movimiento interno de las partculas que constituyen un cuerpo se
denomina ENERGA INTERNA.tc "Las sustancias estn formadas por
partculas, tomos y molculas, que estn constantemente en movimiento.
En el caso de los slidos, cada una de estas partculas est unida a
las que se encuentran prximas a ellas por medio de fuerzas de
atraccin, que las podemos representar como si estuviesen unidos por
resortes, sin masa. Los resortes representan las fuerzas
electromagnticas de enlace que mantienen unido al slido. Las
partculas vibran hacia adelante y hacia atrs y por ello tienen
ENERGA CINTICA. Las vibraciones comprimen y estiran los resortes y
por tanto el slido tambin tiene ENERGA POTENCIAL. La suma de las
energas cintica y potencial del movimiento interno de las partculas
que constituyen un cuerpo se denomina ENERGA INTERNA." Las molculas
en un slido se comportan como si estuvieran unidas por
resortes.
TEMPERATURAtc "TEMPERATURA"tc ""
"Es una magnitud escalar que depende de la energa CINTICA media
de traslacin de las partculas que constituye un cuerpo".tc "\"Es
una magnitud escalar que depende de la energa CINTICA media de
traslacin de las partculas que constituye un cuerpo\"."
La temperatura mide el grado de agitacin medio de las partculas
de un cuerpo, es decir, que si las partculas vibran con menor
intensidad, el cuerpo tiene menos temperatura.tc "La temperatura
mide el grado de agitacin medio de las partculas de un cuerpo, es
decir, que si las partculas vibran con menor intensidad, el cuerpo
tiene menos temperatura."
En un cuerpo ms caliente las partculas se mueven mas rpido;
ellas tienen mayor energa cintica media de traslacin.tc "En un
cuerpo ms caliente las partculas se mueven mas rpido; ellas tienen
mayor energa cintica media de traslacin."tc ""La temperatura es
proporcional a la energa cintica promedio de las partculas de un
cuerpo.tc "La temperatura es proporcional a la energa cintica
promedio de las partculas de un cuerpo."Equivalente mecnico del
calortc "Equivalente mecnico del calor"tc ""Mediante el siguiente
montaje en el ao 1878, James Joule pudo demostrar por primera vez
la equivalencia entre el trabajo y el calor.tc "Mediante el
siguiente montaje en el ao 1878, James Joule pudo demostrar por
primera vez la equivalencia entre el trabajo y el calor."tc "" tc
""Mientras la pesa desciende, su energa potencial mecnica hace
girar las paletas, calentando el agua y demostrndose que:tc
"Mientras la pesa desciende, su energa potencial mecnica hace girar
las paletas, calentando el agua y demostrndose que\:" tc ""tc
""
O tambin:tc "O tambin\:"tc "" tc ""tc ""
Con ste y otros experimentos, James Joule encontr que una
determinada cantidad de trabajo era equivalentetc "Con ste y otros
experimentos, James Joule encontr que una determinada cantidad de
trabajo era equivalente"
a una cantidad de calor.tc "a una cantidad de calor."tc ""tc
""tc ""Cuando frenas untc "Cuando frenas un"automvil, la energatc
"automvil, la energa"cintica se transformatc "cintica se
transforma"en calor.tc "en calor."
CALOR SENSIBLE (Q)tc "CALOR SENSIBLE (Q)"tc ""
Es el calor absorbido o entregado por un cuerpo cuando cambia su
temperatura. De la expresin (2) podemos deducir:tc "Es el calor
absorbido o entregado por un cuerpo cuando cambia su temperatura.
De la expresin (2) podemos deducir\:"tc ""tc ""
Q = m.Ce.T .............. 3tc "
Q = m.Ce.T .............. 3"tc ""tc ""
Donde:m=masa de la sustanciagtc "Donde\:m=masa de la
sustanciag"
Ce=calor especficocal/gCtc "
Ce=calor especficocal/gC"
T=variacin de temperatura = Tfinal - TinicialCtc "
T=variacin de temperatura = Tfinal - TinicialC"tc ""tc ""
CALOR ESPECFICO (Ce)tc "CALOR ESPECFICO (Ce)"tc ""
El calor especfico se define como la cantidad de calor necesaria
que debe aadirse a una unidad de masa para que su temperatura se
incremente en una unidad. Segn esta definicin podremos escribir la
expresin:tc "El calor especfico se define como la cantidad de calor
necesaria que debe aadirse a una unidad de masa para que su
temperatura se incremente en una unidad. Segn esta definicin
podremos escribir la expresin\:"tc ""Ce = Qtc "Ce = Q"
m.Ttc " m.T" ....... 2tc "....... 2"Donde: Q=Cantidad de calortc
"Donde\: Q=Cantidad de calor"
m=Masa del cuerpotc "
m=Masa del cuerpo"
T=Variacin de temperaturatc "
T=Variacin de temperatura"
Problema 1:tc "Problema 1\:"
Un cuerpo cuya capacidad calorfica es de 250 cal/C se encuentra
a 20 C, cuntas caloras se le debe suministrar para elevar su
temperatura hasta 52 C?tc "Un cuerpo cuya capacidad calorfica es de
250 cal/C se encuentra a 20 C, cuntas caloras se le debe
suministrar para elevar su temperatura hasta 52 C?"tc
""Resolucin:tc "Resolucin\:"Identificando los datos:tc
"Identificando los datos\:"tc ""
Ti = 20 Ctc "Ti = 20 C"
Tf = 52 C
tc "Tf = 52 C
"
C = 250 cal/Ctc "C = 250 cal/C"tc ""Despejando de la frmula de
capacidad calorfica:tc "Despejando de la frmula de capacidad
calorfica\:"tc ""tc ""
Q = C . Ttc "
Q = C . T"tc ""
tc ""
Q = 250 cal/C (52 C - 20 C)tc "Q = 250 cal/C (52 C - 20 C)"
Q = 8000 caltc "Q = 8000 cal"tc ""Problema 2:tc "Problema 2\:"Un
bloque de aluminio de 400 g se calienta desde 22 C hasta 130 C,
cuntas caloras absorbi el bloque?tc "Un bloque de aluminio de 400 g
se calienta desde 22 C hasta 130 C, cuntas caloras absorbi el
bloque?"tc ""Resolucin:tc "Resolucin\:"Si identificamos los datos
tenemos:tc "Si identificamos los datos tenemos\:"tc ""
m= 400 gtc "
m= 400 g"
Ce = 0,217 cal/(g.C) .................. (ver Tabla N 1)tc "
Ce = 0,217 cal/(g.C) .................. (ver Tabla N 1)"
Ti = 22 C tc "
Ti = 22 C "
Tf = 130 Ctc "
Tf = 130 C"tc ""Aplicamos la frmula del calor sensible:tc
"Aplicamos la frmula del calor sensible\:"tc ""
Q = m.Ce.Ttc "
Q = m.Ce.T"tc ""
Q = 400 g (0,217 cal/g C)(130 C - 22 C)tc "
Q = 400 g (0,217 cal/g C)(130 C - 22 C)"
Q = 9374,4 caltc "
Q = 9374,4 cal"tc ""tc ""Problema 3:tc "Problema 3\:"Un cubo de
hierro de 450 g se enfra desde la temperatura de ebullicin del agua
hasta la temperatura ambiente (20C). Cuntas caloras ha perdido el
cubo?tc "Un cubo de hierro de 450 g se enfra desde la temperatura
de ebullicin del agua hasta la temperatura ambiente (20C). Cuntas
caloras ha perdido el cubo?"tc ""Resolucin:tc
"Resolucin\:"Identificando los datos tenemos:tc "Identificando los
datos tenemos\:"tc ""
m= 450 gtc "
m= 450 g"
Ce = 0,112 cal/(g. C) tc "
Ce = 0,112 cal/(g. C) "
Ti = 100 C (temperatura de ebullicin del agua) tc "
Ti = 100 C (temperatura de ebullicin del agua) "
Tf = 20 Ctc "
Tf = 20 C"tc ""Reemplazando en la frmula 3:tc "Reemplazando en
la frmula 3\:"tc ""
Q = m.Ce.Ttc "
Q = m.Ce.T"tc ""
Q = 450 g (0,112 cal/g.C)(100 C - 20 C)tc "
Q = 450 g (0,112 cal/g.C)(100 C - 20 C)"
Q = 4032 caltc "
Q = 4032 cal"Bloque Itc "Bloque I"tc ""1.La cantidad que nos
dice que tan caliente y que tan fro est un objeto en comparacin con
una referencia es la __________________.tc "1.La cantidad que nos
dice que tan caliente y que tan fro est un objeto en comparacin con
una referencia es la __________________."
tc ""
a) Masa
b) Energa
c) Temperaturatc "a) Masa
b) Energa
c) Temperatura"
d) Velocidad
e) Densidadtc "d) Velocidad
e) Densidad"tc ""2.Completar:tc "2.Completar\:"
Un _____________ mide la temperatura mostrando la expansin y la
contraccin de un lquido, por lo comn _______________ o alcohol
coloreado, que se encuentra en un tubo de vidrio acompaado de una
escalatc "Un _____________ mide la temperatura mostrando la
expansin y la contraccin de un lquido, por lo comn _______________
o alcohol coloreado, que se encuentra en un tubo de vidrio
acompaado de una escala"tc ""
a)Calormetro - Aguatc "a)Calormetro - Agua"
b)Calormetro - Mercuriotc "b)Calormetro - Mercurio"
c)Termmetro - Aguatc "c)Termmetro - Agua"
d)Termmetro - Mercuriotc "d)Termmetro - Mercurio"
e)Bimetlico - Mercuriotc "e)Bimetlico - Mercurio"tc ""3.La
unidad de temperatura en el S.I. es:tc "3.La unidad de temperatura
en el S.I. es\:"tc ""
a) Grado Celsius
b) Rankinetc "a) Grado Celsius
b) Rankine"
c) Grado Fahrenheit
d) Jouletc "c) Grado Fahrenheit
d) Joule"
e) Kelvintc "e) Kelvin"
tc ""4.La temperatura es proporcional a los ____________
aleatorios de las molculas de una sustancia.tc "4.La temperatura es
proporcional a los ____________ aleatorios de las molculas de una
sustancia."tc ""
a) movimientosb) pulsostc "a) movimientosb) pulsos"
c) tiemposd) choquestc "c) tiemposd) choques"
e) agentestc "e) agentes"tc ""5.Completar:tc "5.Completar\:"tc
""
La suma de las energas cintica y _____________ del movimiento
interno de las partculas que constituyen un objeto se denomina la
energa ____________ del objeto.tc "La suma de las energas cintica y
_____________ del movimiento interno de las partculas que
constituyen un objeto se denomina la energa ____________ del
objeto."tc ""
a) Nuclear - trmicatc "a) Nuclear - trmica"
b) Potencial - solar tc "b) Potencial - solar "
c) Potencial - trmicatc "c) Potencial - trmica"
d) Mecnica - trmicatc "d) Mecnica - trmica"
e) Elstica - internatc "e) Elstica - interna"tc ""6. Indicar
verdadero (V) o falso (F) segn corresponda:tc "6. Indicar verdadero
(V) o falso (F) segn corresponda\:"tc ""
I. El calor es la energa transferida debido a una
diferencia de temperaturas.tc "I. El calor es la energa
transferida debido a una
diferencia de temperaturas."
II. Un cuerpo caliente contiene mayor energa trmica que un
cuerpo fro del mismo tamao y de la misma sustancia.tc "II. Un
cuerpo caliente contiene mayor energa trmica que un cuerpo fro del
mismo tamao y de la misma sustancia."
III. La unidad de calor en el S.I. es la calora.tc "III. La
unidad de calor en el S.I. es la calora."tc ""
a) VVV
b) VVF
c) VFVtc "a) VVV
b) VVF
c) VFV"
d) FVV
e) VFFtc "d) FVV
e) VFF"tc ""7.Un bloque de hierro de 150 g se calienta desde 20
C hasta 170 C, qu cantidad de calor absorbi el bloque? (CeFe =
0,112 cal/g.C)tc "7.Un bloque de hierro de 150 g se calienta desde
20 C hasta 170 C, qu cantidad de calor absorbi el bloque? (CeFe =
0,112 cal/g.C)"tc ""
a) 2710 cal
b) 3120
c) 3520tc "a) 2710 cal
b) 3120
c) 3520"
d) 2520
e) 1520tc "d) 2520
e) 1520"tc ""8.Una bala de plata de 25 g al chocar con una pared
eleva su temperatura de 20 C a 80 C. Qu cantidad de calor absorbi
la bala? (CeAg = 0,056 cal/g.C)tc "8.Una bala de plata de 25 g al
chocar con una pared eleva su temperatura de 20 C a 80 C. Qu
cantidad de calor absorbi la bala? (CeAg = 0,056 cal/g.C)"tc ""
a) 84 cal
b) 92
c) 112tc "a) 84 cal
b) 92
c) 112"
d) 172
e) 196tc "d) 172
e) 196"tc ""9.Hallar el calor especfico de una sustancia que
absorbe 600 caloras y eleva su temperatura de 15 C a 45 C, siendo
su masa 800 g. (en cal/g.C)tc "9.Hallar el calor especfico de una
sustancia que absorbe 600 caloras y eleva su temperatura de 15 C a
45 C, siendo su masa 800 g. (en cal/g.C)"tc ""
a) 0,075
b) 0,050
c) 0,025tc "a) 0,075
b) 0,050
c) 0,025"
d) 0,015
e) 0,005tc "d) 0,015
e) 0,005"tc ""10.Un bloque de plomo de 4 kg se calienta desde
-15 C hasta 163 C. Cunto calor absorbe el bloque?tc "10.Un bloque
de plomo de 4 kg se calienta desde -15 C hasta 163 C. Cunto calor
absorbe el bloque?"
(CePb = 0,031 cal/g.C)tc "(CePb = 0,031 cal/g.C)"tc ""
a) 26412 cal
b) 24115
c) 22072tc "a) 26412 cal
b) 24115
c) 22072"
d) 28206
e) 22276tc "d) 28206
e) 22276"Bloque IItc "Bloque II"tc ""Completartc "Completar"tc
""1.De acuerdo a la teora cintico molecular, un cuerpo caliente
tiene ms energa ______________ que un cuerpo similar fro.tc "1.De
acuerdo a la teora cintico molecular, un cuerpo caliente tiene ms
energa ______________ que un cuerpo similar fro."
tc ""
a)Mecnicob)Trmicac) Elsticatc "a)Mecnicob)Trmicac) Elstica"
d)Solare) Externatc "d)Solare) Externa"tc ""2.A la energa trmica
tambin se le denomina energa:tc "2.A la energa trmica tambin se le
denomina energa\:" tc " "
a) Externab)En trnsitoc)Calorficatc "a) Externab)En
trnsitoc)Calorfica"
d) Cinticae)Temporaltc "d) Cinticae)Temporal"tc ""3.La energa
trmica es la suma de las energas cintica y
______________________.tc "3.La energa trmica es la suma de las
energas cintica y ______________________."tc ""
a)elsticab)potencialc)externatc
"a)elsticab)potencialc)externa"
d)calorficae)electromagnticatc "d)calorficae)electromagntica"tc
""4.Indicar verdadero (V) o falso (F) segn corresponda:tc
"4.Indicar verdadero (V) o falso (F) segn corresponda\:"tc ""
I. El calor es la energa que fluye espontneamente del cuerpo de
mayor temperatura al cuerpo de menor temperatura.tc "I. El calor es
la energa que fluye espontneamente del cuerpo de mayor temperatura
al cuerpo de menor temperatura."
II. La unidad de calor en el S.I. es el Joule.tc "II. La unidad
de calor en el S.I. es el Joule."
III. El calor especfico de una sustancia es la cantidad de
energa que debe aadirse a una unidad de masa para que su
temperatura se incremente en una unidad. tc "III. El calor
especfico de una sustancia es la cantidad de energa que debe
aadirse a una unidad de masa para que su temperatura se incremente
en una unidad. "tc ""
a) VVFb) VFVc) FVVtc "a) VVFb) VFVc) FVV"
d) VVVe) VFFtc "d) VVVe) VFF"tc ""5.Indicar verdadero (V) o
falso (F) segn corresponda:tc "5.Indicar verdadero (V) o falso (F)
segn corresponda\:"tc ""
I. Si un cuerpo disminuye su temperatura, disminuye su energa
trmica.tc "I. Si un cuerpo disminuye su temperatura, disminuye su
energa trmica."
II. Si dos cuerpos estn en contacto y se encuentran a diferentes
temperaturas fluye calor espontnea-mente del cuerpo mas caliente al
mas fro.tc "II. Si dos cuerpos estn en contacto y se encuentran a
diferentes temperaturas fluye calor espontnea-mente del cuerpo mas
caliente al mas fro."
III. La temperatura es una energa en trnsito. tc "III. La
temperatura es una energa en trnsito. "tc ""
a) VFV
b) VVF
c) FVVtc "a) VFV
b) VVF
c) FVV"
d) FFV
e) FVFtc "d) FFV
e) FVF"tc ""6.Indicar verdadero (V) o falso (F) segn
corresponda:tc "6.Indicar verdadero (V) o falso (F) segn
corresponda\:"tc ""
I. Las escalas de temperatura Celsius y Kelvin son ampliamente
utilizadas en el trabajo cientfico.tc "I. Las escalas de
temperatura Celsius y Kelvin son ampliamente utilizadas en el
trabajo cientfico."
II. El cero absoluto corresponde a -273 C.tc "II. El cero
absoluto corresponde a -273 C."
III. La temperatura de un gas es proporcional a
la energa cintica media de traslacin de las partculas. tc "III.
La temperatura de un gas es proporcional a
la energa cintica media de traslacin de las partculas. "tc
""
a) VVF
b) VFV
c) VFFtc "a) VVF
b) VFV
c) VFF"
d) FVV
e) VVVtc "d) FVV
e) VVV"tc "" 7.Qu cantidad de calor se necesita para elevar la
temperatura de 150 g de agua de 18,5 C a 72 C?tc "7.Qu cantidad de
calor se necesita para elevar la temperatura de 150 g de agua de
18,5 C a 72 C?"tc ""
a) 8125 calb) 7025c) 8025tc "a) 8125 calb) 7025c) 8025"
d) 7225e) 9025tc "d) 7225e) 9025"tc ""8.Un bloque metlico de
medio kilogramo absorve 1200 caloras cuando su temperatura se eleva
de 293 K a 303 K. Calcular el calor especfico del metal en
cal/g.C.tc "8.Un bloque metlico de medio kilogramo absorve 1200
caloras cuando su temperatura se eleva de 293 K a 303 K. Calcular
el calor especfico del metal en cal/g.C."tc ""
a) 0,12b) 0,18c) 0,24tc "a) 0,12b) 0,18c) 0,24"
d) 0,36e) 0,42tc "d) 0,36e) 0,42"tc ""9.Por un alambre de cobre
de 165 g de masa pasa una corriente elctrica durante un corto
tiempo, elevando su temperatura de 23 C a 43 C. Qu cantidad de
energa es transferida por la corriente elctrica?tc "9.Por un
alambre de cobre de 165 g de masa pasa una corriente elctrica
durante un corto tiempo, elevando su temperatura de 23 C a 43 C. Qu
cantidad de energa es transferida por la corriente elctrica?"
(CeCu = 390 J/kg.K) tc "(CeCu = 390 J/kg.K) "tc ""
a) 1312 Jb) 1416c) 1532tc "a) 1312 Jb) 1416c) 1532"
d) 1618e) 1287tc "d) 1618e) 1287"tc ""10.Un bloque de hierro de
800 g se saca de un horno a 270 C y se enfra hasta la temperatura
ambiente (20 C) Qu cantidad de calor absorbe el medio ambiente?tc
"10.Un bloque de hierro de 800 g se saca de un horno a 270 C y se
enfra hasta la temperatura ambiente (20 C) Qu cantidad de calor
absorbe el medio ambiente?"
(CeFe = 470 J/kg.K) tc "(CeFe = 470 J/kg.K) "tc ""
a) 94 kJb) 72 c) 64tc "a) 94 kJb) 72 c) 64"
d) 162e) 86 tc "d) 162e) 86 "tc ""tc ""Bloque IIItc "Bloque
III"tc ""tc ""1.Un plato de porcelana que tiene una masa de 400 g y
se encuentra a la temperatura ambiente de 20 C, se introduce en un
lavaplatos a 70 C. Si la temperatura del plato se iguala a la del
lavaplatos, cunto calor absorbe el plato? Suponga que la masa del
lavaplatos es suficientemente grande, de tal manera que su
temperatura no vara apreciablemente.tc "1.Un plato de porcelana que
tiene una masa de 400 g y se encuentra a la temperatura ambiente de
20 C, se introduce en un lavaplatos a 70 C. Si la temperatura del
plato se iguala a la del lavaplatos, cunto calor absorbe el plato?
Suponga que la masa del lavaplatos es suficientemente grande, de
tal manera que su temperatura no vara apreciablemente."
(Ceplata = 780 J/kg.K) tc "(Ceplata = 780 J/kg.K) "
tc ""
a) 16,3 kJ
b) 10,6
c) 12,4tc "a) 16,3 kJ
b) 10,6
c) 12,4"
d) 15,6
e) 18,9tc "d) 15,6
e) 18,9"tc ""2.Indique la verdad (V) o falsedad (F) de las
siguientes proposiciones:tc "2.Indique la verdad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones\:"tc ""
I. El calor es energa que puede ser almacenada en un
recipiente.tc "I. El calor es energa que puede ser almacenada en un
recipiente."
II. El calor es energa en trnsito que una vez recibida se puede
almacenar como energa trmica.tc "II. El calor es energa en trnsito
que una vez recibida se puede almacenar como energa trmica."
III. El calor fluye espontneamente de un cuerpo con una
temperatura ms elevada a otro con una temperatura menor. tc "III.
El calor fluye espontneamente de un cuerpo con una temperatura ms
elevada a otro con una temperatura menor. "tc ""
a) VVV
b) VFV
c) FVVtc "a) VVV
b) VFV
c) FVV"
d) FVF
e) VFFtc "d) FVF
e) VFF"tc "" 3.Determine la verdad (V) o falsedad (F) de la
siguientes proposiciones sobre el calor especfico:tc "3.Determine
la verdad (V) o falsedad (F) de la siguientes proposiciones sobre
el calor especfico\:"tc ""
I. Caracteriza a las sustancias.tc "I. Caracteriza a las
sustancias."
II. Depende de la fase de las sustancias.tc "II. Depende de la
fase de las sustancias."
III. En general, depende de la temperatura. tc "III. En general,
depende de la temperatura. "
IV.Es energatc "IV.Es energa"tc ""
a) VVVV
b) VFVF
c) VVFFtc "a) VVVV
b) VFVF
c) VVFF"
d) VVVF
e) FVVVtc "d) VVVF
e) FVVV"tc "" 4.Dos sustancias A y B de masas "m" y "2m" reciben
la misma cantidad de calor y la primera eleva su temperatura 60K y
la segunda en 60F, en qu relacin se encuentran los calores
especficos de estas sustancias. (CeA/CeB)?tc "4.Dos sustancias A y
B de masas \"m\" y \"2m\" reciben la misma cantidad de calor y la
primera eleva su temperatura 60K y la segunda en 60F, en qu relacin
se encuentran los calores especficos de estas sustancias.
(CeA/CeB)?"tc ""
a)
b)
c) tc "a)
b)
c)"
d)
e) tc "d)
e) "tc ""Problema desafotc "Problema desafo"tc ""5.Una tetera de
aluminio a 1,2 kg que contiene 1,5 kg de agua se pone en la estufa.
Si no se pierde calor al entorno, cunto tiempo se emplear en elevar
su temperatura de 20C a 80C, si la estufa irradia calor a razn de
4,2x105 J/min?tc "5.Una tetera de aluminio a 1,2 kg que contiene
1,5 kg de agua se pone en la estufa. Si no se pierde calor al
entorno, cunto tiempo se emplear en elevar su temperatura de 20C a
80C, si la estufa irradia calor a razn de 4,2x105 J/min?"Tarea
domiciliaria
1.Indicar lo Verdadero (V) o Falso (F) segn corresponda:tc
"1.Indicar lo Verdadero (V) o Falso (F) segn corresponda\:"tc
""
I.La energa trmica es la suma de las energas cintica y potencial
de todas las partculas que constituyen un cuerpo.tc "I.La energa
trmica es la suma de las energas cintica y potencial de todas las
partculas que constituyen un cuerpo."
II.El calor es energa contenida en un cuerpo.tc "II.El calor es
energa contenida en un cuerpo."
III.La unidad del calor en el S.I. es el Joule.tc "III.La unidad
del calor en el S.I. es el Joule."tc ""2.Indica lo Verdadero (V) o
Falso (F) de las siguientes proposiciones:tc "2.Indica lo Verdadero
(V) o Falso (F) de las siguientes proposiciones\:"tc ""
I.La temperatura es una forma de energa.tc "I.La temperatura es
una forma de energa."
II.La unidad de temperatura en el S.I. es el grado Celsius
(C).tc "II.La unidad de temperatura en el S.I. es el grado Celsius
(C)."
III.Una variacin de 100 C equivale a una variacin de 100 K.tc
"III.Una variacin de 100 C equivale a una variacin de 100 K."tc
""3. Indicar que proposiciones son verdaderas:tc "3. Indicar que
proposiciones son verdaderas\:"tc ""
I.La escala Celsius puede tomar valores negativos y positivos.tc
"I.La escala Celsius puede tomar valores negativos y
positivos."
II.La escala Kelvin nunca toma valores negativos.tc "II.La
escala Kelvin nunca toma valores negativos."
III.La temperatura de un cuerpo es proporcional a la energa
cintica promedio de las partculas del cuerpo.tc "III.La temperatura
de un cuerpo es proporcional a la energa cintica promedio de las
partculas del cuerpo."tc ""4.Relacione correctamente:tc
"4.Relacione correctamente\:"tc ""
I.Temperatura
a. jouletc "I.Temperatura
a. joule"
II.Calor
b.watttc "II.Calor
b.watt"
III.Energa trmica
c.kelvintc "III.Energa trmica
c.kelvin"tc ""5.Qu valores de temperatura no existen?tc "5.Qu
valores de temperatura no existen?"tc ""
I.-10 KII.-205 CIII.-420 Ftc "I.-10 KII.-205 CIII.-420 F"tc
""6.Qu equivalencias son incorrectas?tc "6.Qu equivalencias son
incorrectas?"tc ""
I.100 cal = 418,6 Jtc "I.100 cal = 418,6 J"
II. 500 J = 120 caltc "II. 500 J = 120 cal"
III. 1 J = 4,186 caltc "III. 1 J = 4,186 cal"tc ""7.La energa
cintica de un automvil es de 15 x 104 J. Si toda la energa se
convierte en calor, cuntas caloras se obtendran? (1 J = 0,24
cal).tc "7.La energa cintica de un automvil es de 15 x 104 J. Si
toda la energa se convierte en calor, cuntas caloras se obtendran?
(1 J = 0,24 cal)."tc ""8.Un bloque de 800 g lleva su temperatura de
15 C a 40 C luego de recibir 500 cal. Hallar su calor especfico en
cal/gC.tc "8.Un bloque de 800 g lleva su temperatura de 15 C a 40 C
luego de recibir 500 cal. Hallar su calor especfico en cal/gC."tc
""9.Una masa de 250g eleva su temperatura de 30 C a 150 C. Si su
calor especfico es 0,72 cal/gC, qu cantidad de calor absorvi?tc
"9.Una masa de 250g eleva su temperatura de 30 C a 150 C. Si su
calor especfico es 0,72 cal/gC, qu cantidad de calor absorvi?"tc
""10.Hallar el calor especfico de una sustancia que absorve 1500
caloras elevando su temperatura de 23 C a 168 C. La masa de la
sustancia es 2 kg (en cal/gC).tc "10.Hallar el calor especfico de
una sustancia que absorve 1500 caloras elevando su temperatura de
23 C a 168 C. La masa de la sustancia es 2 kg (en cal/gC)." 11.Qu
cantidad de calor se necesita para elevar la temperatura de 8kg de
carbn de 20 C a 170 C?tc "11.Qu cantidad de calor se necesita para
elevar la temperatura de 8kg de carbn de 20 C a 170 C?"
(Cecarbn = 710) tc "(Cecarbn = 710) "tc ""12.Hallar el calor
especfico de una sustancia de 1,2 kg de masa que absorbe 14 800 J y
eleva su temperatura de 290 K a 350 K. (En J/kg.K)tc "12.Hallar el
calor especfico de una sustancia de 1,2 kg de masa que absorbe 14
800 J y eleva su temperatura de 290 K a 350 K. (En J/kg.K)"tc
""13.Indicar Verdadero (V) o Falso (F) segn corresponda:tc
"13.Indicar Verdadero (V) o Falso (F) segn corresponda\:"tc ""
I.El cero absoluto corresponde a -212,3 C.tc "I.El cero absoluto
corresponde a -212,3 C." II.El calor es energa en trnsito.tc "
II.El calor es energa en trnsito."
III.Un vaso con agua a 40 C posee la misma energa trmica que un
vaso con el doble de agua a 40 C.tc "III.Un vaso con agua a 40 C
posee la misma energa trmica que un vaso con el doble de agua a 40
C."tc ""14.Las unidades de temperatura, cantidad de calor y calor
especfico en el Sistema Internacional son, respectivamente:tc
"14.Las unidades de temperatura, cantidad de calor y calor
especfico en el Sistema Internacional son, respectivamente\:"tc
""tc ""15.Si dos masas "A" y "B" reciben la misma cantidad de calor
y la primera aumenta su temperatura el doble que la segunda, hallar
la relacin entre sus masas sabiendo que el calor especfico de "A"
es el triple que el de "B".tc "15.Si dos masas \"A\" y \"B\"
reciben la misma cantidad de calor y la primera aumenta su
temperatura el doble que la segunda, hallar la relacin entre sus
masas sabiendo que el calor especfico de \"A\" es el triple que el
de \"B\"."tc ""tc ""16.Qu cantidad de calor se necesita para que
dos litros de agua eleven su temperatura de 20 C a 85 C?tc "16.Qu
cantidad de calor se necesita para que dos litros de agua eleven su
temperatura de 20 C a 85 C?"tc ""tc ""17.Un cuerpo de calor
especfico 0,3 cal/gC recibe 600 cal cuando se encontraba a 18 C.
Cul ser su temperatura final, si su masa es de 80 g?tc "17.Un
cuerpo de calor especfico 0,3 cal/gC recibe 600 cal cuando se
encontraba a 18 C. Cul ser su temperatura final, si su masa es de
80 g?"tc ""tc ""18.Qu cantidad de calor se necesita para elevar la
temperatura de 280 g de agua de 14,5 C a 37 C?tc "18.Qu cantidad de
calor se necesita para elevar la temperatura de 280 g de agua de
14,5 C a 37 C?"tc ""tc ""19.Un bloque de aluminio de 400 g se saca
de un horno a 180 C y se enfria en un chorro de agua hasta la
temperatura ambiente de 20 C. Qu cantidad de calor absorvi el
chorro de agua?tc "19.Un bloque de aluminio de 400 g se saca de un
horno a 180 C y se enfria en un chorro de agua hasta la temperatura
ambiente de 20 C. Qu cantidad de calor absorvi el chorro de
agua?"
(CeAl = 0,21 cal/gC) tc "(CeAl = 0,21 cal/gC) "tc ""tc ""20.Dos
recipientes "A" y "B" contienen masas iguales de un mismo gas a
diferentes temperaturas siendo la temperatura de "A" mayor que la
de "B".tc "20.Dos recipientes \"A\" y \"B\" contienen masas iguales
de un mismo gas a diferentes temperaturas siendo la temperatura de
\"A\" mayor que la de \"B\"."tc ""
Podemos afirmar que son verdaderas:tc "Podemos afirmar que son
verdaderas\:"tc ""
I.El gas "A" posee mas energa trmica que el gas "B".II.El gas
"A" transmite calor al gas "B".tc "I.El gas \"A\" posee mas energa
trmica que el gas \"B\".II.El gas \"A\" transmite calor al gas
\"B\"."
III.Los dos poseen la misma energa trmica.tc "III.Los dos poseen
la misma energa trmica."EQUILIBRIO TRMICO
EQUILIBRIO TRMICOtc "EQUILIBRIO TRMICO"tc ""
Si tenemos dos cuerpos a diferente temperatura y aislados del
medio ambiente existir un flujo calorfico del cuerpo de mayor
temperatura al de menor temperatura. El de mayor temperatura va
disminuyendo su temperatura y el de menor temperatura ir aumentando
su temperatura, hasta que los dos cuerpos alcancen la misma
temperatura, se dice entonces que se ha establecido el equilibrio
trmico.tc "Si tenemos dos cuerpos a diferente temperatura y
aislados del medio ambiente existir un flujo calorfico del cuerpo
de mayor temperatura al de menor temperatura. El de mayor
temperatura va disminuyendo su temperatura y el de menor
temperatura ir aumentando su temperatura, hasta que los dos cuerpos
alcancen la misma temperatura, se dice entonces que se ha
establecido el equilibrio trmico."tc ""
El cuerpo de mayor temperatura sufre una disminucin de su energa
trmica y el cuerpo de menor temperatura sufre un aumento de su
energa trmica, cumplindose que la suma de los calores es cero.tc
"El cuerpo de mayor temperatura sufre una disminucin de su energa
trmica y el cuerpo de menor temperatura sufre un aumento de su
energa trmica, cumplindose que la suma de los calores es cero."
Q = 0tc "
Q = 0"tc ""
QA + QB = 0 ....................... 1tc "
QA + QB = 0 ....................... 1"
tc ""Calormetrotc "Calormetro"tc ""
Es un dispositivo empleado para medir los calores especficos de
sustancias desconocidas. Es un recipiente trmicamente aislado que
contiene una cierta cantidad de un lquido a cierta temperatura,
registrada en un termmetro colocado en su interior. Al colocar un
cuerpo a una temperatura diferente, ocurrira una transferencia de
calor hasta que se establece el equilibrio trmico.tc "Es un
dispositivo empleado para medir los calores especficos de
sustancias desconocidas. Es un recipiente trmicamente aislado que
contiene una cierta cantidad de un lquido a cierta temperatura,
registrada en un termmetro colocado en su interior. Al colocar un
cuerpo a una temperatura diferente, ocurrira una transferencia de
calor hasta que se establece el equilibrio trmico."tc ""tc
""Eq-agua = mcal x Cecaltc "Eq-agua = mcal x Cecal"
Ejemplo 1tc "Ejemplo 1"tc ""En un recipiente de capacidad
calorfica despreciable, se vierten 300 g de agua a 20C y 100 g de
agua a 80C. Cul ser la temperatura final de equilibrio?tc "En un
recipiente de capacidad calorfica despreciable, se vierten 300 g de
agua a 20C y 100 g de agua a 80C. Cul ser la temperatura final de
equilibrio?"tc ""Resolucin:tc "Resolucin\:" tc ""Ejemplo 2tc
"Ejemplo 2"tc ""Se calienta 150 g de una aleacin hasta 560 C. A
continuacin se coloca en 400 g de agua a 10 C, dentro de un
calormetro de aluminio (Ce=0,22 cal/g C) de 200 g. La temperatura
final de la mezcla es 60 C. Calcule el calor especfico de la
aleacin.tc "Se calienta 150 g de una aleacin hasta 560 C. A
continuacin se coloca en 400 g de agua a 10 C, dentro de un
calormetro de aluminio (Ce=0,22 cal/g C) de 200 g. La temperatura
final de la mezcla es 60 C. Calcule el calor especfico de la
aleacin."tc ""Resolucin:tc "Resolucin\:"tc ""*Representamos los
datos en un diagrama lineal:tc "*Representamos los datos en un
diagrama lineal\:"
PRACTIQUEMOS
Bloque Itc "Bloque I"tc ""1.Si en un recipiente trmicamente
aislado colocamos dos cuerpos "A" y "B" a diferentes temperaturas,
la de "A" es mayor que la de "B", se cumple:tc "1.Si en un
recipiente trmicamente aislado colocamos dos cuerpos \"A\" y \"B\"
a diferentes temperaturas, la de \"A\" es mayor que la de \"B\", se
cumple\:"tc ""
I. Existe un flujo calorfico del cuerpo "A" al cuerpo "B".tc "I.
Existe un flujo calorfico del cuerpo \"A\" al cuerpo \"B\"."
II. El cuerpo "A" pierde calor.tc "II. El cuerpo \"A\" pierde
calor."
III. Luego de un tiempo los dos alcanzan una misma temperatura,
denominada temperatura de equilibrio trmico.tc "III. Luego de un
tiempo los dos alcanzan una misma temperatura, denominada
temperatura de equilibrio trmico."tc ""
a) FVV
b) VFV
c) VVFtc "a) FVV
b) VFV
c) VVF"
d) VVV
e) FVFtc "d) VVV
e) FVF"tc ""2.Un cuerpo "A" se encuentra a una temperatura de 20
C y se pone en contacto con otro cuerpo "B" a 60 C estando ambos
dentro de un recipiente aislado del medio ambiente. Cul de los
siguientes valores podra ser su temperatura de equilibrio trmico?tc
"2.Un cuerpo \"A\" se encuentra a una temperatura de 20 C y se pone
en contacto con otro cuerpo \"B\" a 60 C estando ambos dentro de un
recipiente aislado del medio ambiente. Cul de los siguientes
valores podra ser su temperatura de equilibrio trmico?"tc ""
I. 10 CII.15 CIII. 36 Ctc "I. 10 CII.15 CIII. 36 C"
IV. 72 CV.49 Ctc "IV. 72 CV.49 C"tc ""
a)I y II
b) III y IV
c) III y Vtc "a)I y II
b) III y IV
c) III y V"
d) V
e) II y Vtc "d) V
e) II y V"tc ""3.Indicar la proposicin verdadera respecto al
equilibrio trmico, para dos cuerpos en contacto inicialmente a
temperaturas diferentes.tc "3.Indicar la proposicin verdadera
respecto al equilibrio trmico, para dos cuerpos en contacto
inicialmente a temperaturas diferentes."tc ""
I. El de mayor temperatura gana calor.tc "I. El de mayor
temperatura gana calor."
II. Las temperaturas finales son iguales.tc "II. Las
temperaturas finales son iguales."
III. Slo existe flujo calorfico cuando las temperaturas son
diferentes.tc "III. Slo existe flujo calorfico cuando las
temperaturas son diferentes."tc ""
a) Slo IIb)Slo IIIc) I y IIItc "a) Slo IIb)Slo IIIc) I y
III"
d) II y IIIe)I y IItc "d) II y IIIe)I y II"tc ""4.En un
recipiente trmicamente aislado se mezclan 200 g de agua a 10 C con
150 g de agua 38 C. Hallar la temperatura de equilibrio trmico.tc
"4.En un recipiente trmicamente aislado se mezclan 200 g de agua a
10 C con 150 g de agua 38 C. Hallar la temperatura de equilibrio
trmico."tc ""
a) 27 Cb)22 Cc)31 Ctc "a) 27 Cb)22 Cc)31 C"
d) 25 Ce)18 Ctc "d) 25 Ce)18 C"tc ""5.Al mezclar los recipientes
mostrados se obtiene una temperatura de 30 C, hallar "T"tc "5.Al
mezclar los recipientes mostrados se obtiene una temperatura de 30
C, hallar \"T\"" tc ""
a)5 Cb)10 Cc)12 Ctc "a)5 Cb)10 Cc)12 C"
d)15 Ce)12,5 Ctc "d)15 Ce)12,5 C"tc "" 6.Se coloca un trozo de
metal a 80C (Ce=0,4) sobre 200 gr de agua a 30 C. Si al final la
temperatura del agua es de 40 C, halle la masa del metal.tc "6.Se
coloca un trozo de metal a 80C (Ce=0,4) sobre 200 gr de agua a 30
C. Si al final la temperatura del agua es de 40 C, halle la masa
del metal."tc ""
a)100 grb)75c)125tc "a)100 grb)75c)125"
d)96e)172tc "d)96e)172"tc ""7.Se mezcla agua en cantidades 200
gr, 100 gr y 50 gr a las temperaturas de 20 C, 50 C y 100 C
respec-tivamente. Cul ser la temperatura final de la mezcla?tc
"7.Se mezcla agua en cantidades 200 gr, 100 gr y 50 gr a las
temperaturas de 20 C, 50 C y 100 C respec-tivamente. Cul ser la
temperatura final de la mezcla?"tc ""
a)10 Cb)20 Cc)30 Ctc "a)10 Cb)20 Cc)30 C"
d)40 Ce)50 Ctc "d)40 Ce)50 C"tc ""8.En una olla cuyo Ce=0,5 y
masa es de 160 gr tiene una temperatura de 0 C. Se le vierte 16 gr
de agua a 60 C. Cul ser la temperatura final de equilibrio?tc "8.En
una olla cuyo Ce=0,5 y masa es de 160 gr tiene una temperatura de 0
C. Se le vierte 16 gr de agua a 60 C. Cul ser la temperatura final
de equilibrio?"tc ""
a)10 Cb)20 Cc)30 Ctc "a)10 Cb)20 Cc)30 C"
d)40 Ce)50 Ctc "d)40 Ce)50 C"tc ""9.Un calormetro cuyo
equivalente en agua es de 80 gr tiene una temperatura de 0 C. Se le
vierte 16 gr de agua a 60 C. Cul ser la temperatura final de
equilibrio?tc "9.Un calormetro cuyo equivalente en agua es de 80 gr
tiene una temperatura de 0 C. Se le vierte 16 gr de agua a 60 C.
Cul ser la temperatura final de equilibrio?"tc ""
a)10 Cb)20 Cc)30 Ctc "a)10 Cb)20 Cc)30 C"
d)40 Ce)50 Ctc "d)40 Ce)50 C"tc ""10.En un calormetro de
equivalente en agua de 60 gr que contiene 20 gr de agua a 15 C se
vierte 70 gr de agua a 30 C. Cul ser la temperatura final de la
mezcla?tc "10.En un calormetro de equivalente en agua de 60 gr que
contiene 20 gr de agua a 15 C se vierte 70 gr de agua a 30 C. Cul
ser la temperatura final de la mezcla?"tc ""
a)20 Cb)21 Cc)22 Ctc "a)20 Cb)21 Cc)22 C"
d)23 Ce)30 Ctc "d)23 Ce)30 C"tc ""Bloque IItc "Bloque II"tc
""1.Indicar verdadero (V) o falso (F) segn corresponda:tc
"1.Indicar verdadero (V) o falso (F) segn corresponda\:"tc ""
I. La energa total de un sistema cerrado y aislado es
constante.tc "I. La energa total de un sistema cerrado y aislado es
constante."
II. En un sistema cerrado la energa perdida por una parte es
ganada por la otra.tc "II. En un sistema cerrado la energa perdida
por una parte es ganada por la otra."
III. El calor fluye hasta que todas las partes del sistema estn
a la misma temperatura.tc "III. El calor fluye hasta que todas las
partes del sistema estn a la misma temperatura."tc ""
a)FVVb)VFVc)VVFtc "a)FVVb)VFVc)VVF"
d)VVVe)FVFtc "d)VVVe)FVF"tc ""2.Indicar verdadero (V) o falso
(F) segn corresponda:tc "2.Indicar verdadero (V) o falso (F) segn
corresponda\:"tc ""
I. Un calormetro ideal proporciona un sistema aislado y
cerrado.tc "I. Un calormetro ideal proporciona un sistema aislado y
cerrado."
II. Si tenemos dos cuerpos a diferente temperatura existira un
flujo calorfico del cuerpo de mayor temperatura al de menor
temperatura.tc "II. Si tenemos dos cuerpos a diferente temperatura
existira un flujo calorfico del cuerpo de mayor temperatura al de
menor temperatura."
III. Cuando un cuerpo recibe calor puede aumentar su energa
trmica.tc "III. Cuando un cuerpo recibe calor puede aumentar su
energa trmica."tc ""
a)VVFb)VVVc)VFVtc "a)VVFb)VVVc)VFV"
d)FVVe)VFFtc "d)FVVe)VFF"tc "" 3.Un recipiente contiene 400 g de
agua a 20 C. Si se vierten 200 g de agua a 80 C, cul es la
temperatura de equilibrio?tc "3.Un recipiente contiene 400 g de
agua a 20 C. Si se vierten 200 g de agua a 80 C, cul es la
temperatura de equilibrio?"tc ""
a) 30 C
b) 32 C
c) 36 Ctc "a) 30 C
b) 32 C
c) 36 C"
d) 40 C
e) 42 Ctc "d) 40 C
e) 42 C"tc ""4.Un calormetro de 50 g de masa y calor especfico
0,18 cal/(g C) se encuentra a 20 C. Si se colocan 200 g de agua a
60 C, cul es la temperatura de equilibrio trmico?tc "4.Un
calormetro de 50 g de masa y calor especfico 0,18 cal/(g C) se
encuentra a 20 C. Si se colocan 200 g de agua a 60 C, cul es la
temperatura de equilibrio trmico?"tc ""
a) 46,8 C
b) 48,2 C
c) 52,3 Ctc "a) 46,8 C
b) 48,2 C
c) 52,3 C"
d) 58,2 C
e) 56,4 Ctc "d) 58,2 C
e) 56,4 C"tc ""5.Una broca de fierro tiene una masa de 0,2 kg es
calentada hasta 450 C, luego se sumerge en un recipiente con agua a
20 C. Qu masa de agua debe haber en el recipiente ideal para que la
temperatura final no supere los 80 C (CeFe = 0,112 cal/(g.C))?tc
"5.Una broca de fierro tiene una masa de 0,2 kg es calentada hasta
450 C, luego se sumerge en un recipiente con agua a 20 C. Qu masa
de agua debe haber en el recipiente ideal para que la temperatura
final no supere los 80 C (CeFe = 0,112 cal/(g.C))?"tc ""
a)0,112 kgb)0,138 kgc)0,241 kgtc "a)0,112 kgb)0,138 kgc)0,241
kg"
d)0,316 kge)0,276 kgtc "d)0,316 kge)0,276 kg"tc ""6.Los calores
especficos en cal/(g.C) de ciertas sustancias son: aluminio: 0,22;
hierro: 0,11; cobre: 0,093; plomo: 0,031 y bronce: 0,088. Si en un
recipiente de uno de estos metales de 300 g y a 98 C, se vierte 15
g de agua a 12,2 C, se observa que la temperatura final del agua y
el recipiente es 68 C. De qu metal esta hecho el recipiente?tc
"6.Los calores especficos en cal/(g.C) de ciertas sustancias son\:
aluminio\: 0,22; hierro\: 0,11; cobre\: 0,093; plomo\: 0,031 y
bronce\: 0,088. Si en un recipiente de uno de estos metales de 300
g y a 98 C, se vierte 15 g de agua a 12,2 C, se observa que la
temperatura final del agua y el recipiente es 68 C. De qu metal
esta hecho el recipiente?"tc ""
a) Aluminiob)Hierroc)Cobretc "a) Aluminiob)Hierroc)Cobre"
d) Broncee)Plomotc "d) Broncee)Plomo"tc ""7.En un calormetro de
capacidad calorfica despreciable se vierten 20 g; 30 g; 40 g y 50 g
de agua a 20 C; 30 C; 40 C y 50 C respectivamente. Luego de
alcanzar el equilibrio trmico, cuntas caloras absorbi la masa de 20
g?tc "7.En un calormetro de capacidad calorfica despreciable se
vierten 20 g; 30 g; 40 g y 50 g de agua a 20 C; 30 C; 40 C y 50 C
respectivamente. Luego de alcanzar el equilibrio trmico, cuntas
caloras absorbi la masa de 20 g?"tc ""
a)324 calb)371 calc)396 caltc "a)324 calb)371 calc)396 cal"
d)418 cale)423 caltc "d)418 cale)423 cal"tc ""8.En un calormetro
de equivalente en agua 10 g se tiene 1 litro de agua a 10 C. Se
introduce una esfera de metal de 1 kg a 115 C. Si la temperatura
final de equilibrio es de 60 C, calcular el calor especfico del
metal en cal/(g.C).tc "8.En un calormetro de equivalente en agua 10
g se tiene 1 litro de agua a 10 C. Se introduce una esfera de metal
de 1 kg a 115 C. Si la temperatura final de equilibrio es de 60 C,
calcular el calor especfico del metal en cal/(g.C)."tc ""
a)0,918b)0,924c)0,825tc "a)0,918b)0,924c)0,825"
d)0,812e)0,975tc "d)0,812e)0,975"tc ""9.Una olla de cobre de 500
g contiene 150 g de agua a 20 C. Un bloque de hierro de 250 g a 90
C se introduce en la olla. Calcule la temperatura final, suponiendo
que no se intercambia calor con el medio ambiente.tc "9.Una olla de
cobre de 500 g contiene 150 g de agua a 20 C. Un bloque de hierro
de 250 g a 90 C se introduce en la olla. Calcule la temperatura
final, suponiendo que no se intercambia calor con el medio
ambiente."
(CeCu 0,093 cal/g.C)tc "(CeCu 0,093 cal/g.C)"tc ""
a)23,2 Cb)26,8 Cc)28,7 Ctc "a)23,2 Cb)26,8 Cc)28,7 C"
d)31,3 Ce)34,5 Ctc "d)31,3 Ce)34,5 C"tc "" 10.Una jarra aislada
de vidrio de capacidad calorfica despreciable contiene 4 litros de
agua a 25 C. Un motor elctrico suministra 150 W a un agitador de
agua durante 20 min. Si suponemos que no hay prdidas de calor al
medio ambiente, el incremento de la temperatura (en C) del agua
es:tc "10.Una jarra aislada de vidrio de capacidad calorfica
despreciable contiene 4 litros de agua a 25 C. Un motor elctrico
suministra 150 W a un agitador de agua durante 20 min. Si suponemos
que no hay prdidas de calor al medio ambiente, el incremento de la
temperatura (en C) del agua es\:"tc ""
a) 30,7b)45c)35,8tc "a) 30,7b)45c)35,8"
d) 10,8e)15,7tc "d) 10,8e)15,7"tc ""Bloque IIItc "Bloque III"tc
""1. Un trozo de platino a 120 C se sumerge en mercurio a 15 C,
obtenindose una temperatura de equilibrio de 40 C. El mismo trozo
de platino a una temperatura T se sumerge en la misma cantidad de
mercurio pero a 20 C, obtenindose una temperatura de equilibrio de
50 C. Cul es el valor de "T"?tc "1. Un trozo de platino a 120 C se
sumerge en mercurio a 15 C, obtenindose una temperatura de
equilibrio de 40 C. El mismo trozo de platino a una temperatura T
se sumerge en la misma cantidad de mercurio pero a 20 C,
obtenindose una temperatura de equilibrio de 50 C. Cul es el valor
de \"T\"?"tc ""
a) 130 Cb)96 Cc) 176 Ctc "a) 130 Cb)96 Cc) 176 C"
d) 146 Ce)106 Ctc "d) 146 Ce)106 C"tc ""2.Dos esferas metlicas
del mismo material y radios "R" y "2R" se encuentran a las
temperaturas de 10 C y 100 C respectivamente. Calcular la
temperatura de equilibrio si se les pone en contacto en un sistema
aislado trmicamente.tc "2.Dos esferas metlicas del mismo material y
radios \"R\" y \"2R\" se encuentran a las temperaturas de 10 C y
100 C respectivamente. Calcular la temperatura de equilibrio si se
les pone en contacto en un sistema aislado trmicamente."tc ""
a) 20 C
b) 40 C
c) 60 Ctc "a) 20 C
b) 40 C
c) 60 C"
d) 90 C
e) 100 Ctc "d) 90 C
e) 100 C"tc ""3.Un bloque de 5 kg y calor especfico 0,2 cal/g.C
es soltado en un plano inclinado liso que forma 53 con la
horizontal y luego de recorrer 21 m ingres a una superficie rugosa
hasta que se detiene. Calcular la variacin de temperatura que
experimenta el bloque metlico. Despreciar las perdidas de energa al
medio ambiente. (g= 10m/s2) tc "3.Un bloque de 5 kg y calor
especfico 0,2 cal/g.C es soltado en un plano inclinado liso que
forma 53 con la horizontal y luego de recorrer 21 m ingres a una
superficie rugosa hasta que se detiene. Calcular la variacin de
temperatura que experimenta el bloque metlico. Despreciar las
perdidas de energa al medio ambiente. (g= 10m/s2) "tc ""
a)2 Cb)4 Cc)8 Ctc "a)2 Cb)4 Cc)8 C"
d)10 Ce)20 Ctc "d)10 Ce)20 C"tc ""4.Para hallar la temperatura
de un horno industrial se emplea una esfera de platino de 1kg, al
extraerla del horno se echa en 2 litros de agua a 15 C y se observa
una temperatura de equilibrio de 17 C. Siendo el calor especfico
del platino 0,032 cal/g.C, hallar la temperatura aproximada del
horno.tc "4.Para hallar la temperatura de un horno industrial se
emplea una esfera de platino de 1kg, al extraerla del horno se echa
en 2 litros de agua a 15 C y se observa una temperatura de
equilibrio de 17 C. Siendo el calor especfico del platino 0,032
cal/g.C, hallar la temperatura aproximada del horno."tc ""
a) 130 C
b) 96 Cc) 176 Ctc "a) 130 C
b) 96 Cc) 176 C"
d) 146 C
e) 142 Ctc "d) 146 C
e) 142 C"tc ""PROBLEMA DESAFOtc "PROBLEMA DESAFO"tc ""5.Se
vierte 150 g de caf caliente a 85 C dentro de un vaso con tapa de
vidrio de 210 g (incluyendo la tapa) a 22 C. Hallar el calor
especfico del vidrio en J/(kg.k) si la temperatura de equilibrio
trmico es 70 C. Considere que no sale calor al medio ambiente. tc
"5.Se vierte 150 g de caf caliente a 85 C dentro de un vaso con
tapa de vidrio de 210 g (incluyendo la tapa) a 22 C. Hallar el
calor especfico del vidrio en J/(kg.k) si la temperatura de
equilibrio trmico es 70 C. Considere que no sale calor al medio
ambiente. "TAREA DOMICILIARIAtc "IMPORTANTE"1.Indicar Verdadero (V)
o Falso (F) segn corresponda:tc "1.Indicar Verdadero (V) o Falso
(F) segn corresponda\:"tc ""
I.El calor espontneamente fluye del cuerpo de mayor al de menor
temperatura. tc "I.El calor espontneamente fluye del cuerpo de
mayor al de menor temperatura. "
II.Cuando dos cuerpos estn a igual temperatura no hay flujo de
calor.tc "II.Cuando dos cuerpos estn a igual temperatura no hay
flujo de calor."
III.En el equilibrio trmico las temperaturas de los cuerpos son
iguales.tc "III.En el equilibrio trmico las temperaturas de los
cuerpos son iguales."tc ""tc ""2.Si dos cuerpos "A" y "B" estn a
temperaturas TA y TB respectivamente y aislados del medio ambiente
(TA>TB).tc "2.Si dos cuerpos \"A\" y \"B\" estn a temperaturas
TA y TB respectivamente y aislados del medio ambiente
(TA>TB)."
Se cumple:tc "Se cumple\:"tc ""
I.El cuerpo "A" tiene ms calor que el cuerpo "B".tc "I.El cuerpo
\"A\" tiene ms calor que el cuerpo \"B\"."
II.Al ponerlos en contacto, si el cuerpo "A" pierde calor el
cuerpo "B" gana calor.tc "II.Al ponerlos en contacto, si el cuerpo
\"A\" pierde calor el cuerpo \"B\" gana calor."
III.El calor ganado por uno de ellos es igual al calor perdido
por el otro.tc "III.El calor ganado por uno de ellos es igual al
calor perdido por el otro."tc ""tc ""3.Dos cuerpos "A" y "B" se
encuentran a 10C y 80C respectivamente y se hace una mezcla. Cul de
los siguientes valores podra ser la temperatura de equilibrio?tc
"3.Dos cuerpos \"A\" y \"B\" se encuentran a 10C y 80C
respectivamente y se hace una mezcla. Cul de los siguientes valores
podra ser la temperatura de equilibrio?"tc ""
I.90CII.55CIII.28C IV. 72Ctc "I.90CII.55CIII.28C IV. 72C"tc ""tc
""4.(Para investigar) El calor tiene tres formas de propagacin,
estas son: tc "4.(Para investigar) El calor tiene tres formas de
propagacin, estas son\: "tc ""tc ""5.Cul es la forma de transmisin
de calor que puede suceder a travs del vaco?tc "5.Cul es la forma
de transmisin de calor que puede suceder a travs del vaco?"tc ""tc
""6.El esquema muestra dos cuerpos a temperaturas diferentes y
aislados del medio ambiente.tc "6.El esquema muestra dos cuerpos a
temperaturas diferentes y aislados del medio ambiente."tc ""
tc "
"tc ""
TA > TB (temperatura)tc "
TA > TB (temperatura)"tc ""
Se cumple:tc "Se cumple\:"tc ""
I.El cuerpo "A" tiene mas calor que el cuerpo "B".tc "I.El
cuerpo \"A\" tiene mas calor que el cuerpo \"B\"."
II.Cuando se establece el equilibrio trmico, ya no hay flujo de
calor.tc "II.Cuando se establece el equilibrio trmico, ya no hay
flujo de calor."
III.El cuerpo "A" inicialmente tiene mas calor que el cuerpo
"B".tc "III.El cuerpo \"A\" inicialmente tiene mas calor que el
cuerpo \"B\"."tc ""7.Calcular la temperatura de equilibrio de la
mezcla de 200 g de agua a 30 C con 100 g de agua a 75 C. No existe
perdidas con el medio ambiente.tc "7.Calcular la temperatura de
equilibrio de la mezcla de 200 g de agua a 30 C con 100 g de agua a
75 C. No existe perdidas con el medio ambiente."tc ""tc ""8.En un
recipiente de capacidad calorfica despreciable se vierte 120 g de
aceite a 18 C y 150 g del mismo aceite a 90 C. Cul es la
temperatura cuando se establece el equilibrio trmico?tc "8.En un
recipiente de capacidad calorfica despreciable se vierte 120 g de
aceite a 18 C y 150 g del mismo aceite a 90 C. Cul es la
temperatura cuando se establece el equilibrio trmico?"tc ""tc
""9.En un recipiente ideal se tiene 400 g de agua a 10 C y se
vierten 200 g de agua a la temperatura T2. Si la temperatura de
equilibrio fue 31 C, hallar T2.tc "9.En un recipiente ideal se
tiene 400 g de agua a 10 C y se vierten 200 g de agua a la
temperatura T2. Si la temperatura de equilibrio fue 31 C, hallar
T2."tc ""tc ""10.Se tiene 800 g de agua a 20 C en un recipiente
ideal y se coloc dentro del recipiente un bloque de metal de 100 g
a 180 C. Si la temperatura de equilibrio fue 24 C, cul es el calor
especfico del metal en cal/g C?tc "10.Se tiene 800 g de agua a 20 C
en un recipiente ideal y se coloc dentro del recipiente un bloque
de metal de 100 g a 180 C. Si la temperatura de equilibrio fue 24
C, cul es el calor especfico del metal en cal/g C?"tc ""tc ""11.En
un calormetro ideal se tiene 150 g de agua a 20 C. Se introduce un
bloque de plata de 300 g a 120 C. Cul es la temperatura de
equilibrio? tc "11.En un calormetro ideal se tiene 150 g de agua a
20 C. Se introduce un bloque de plata de 300 g a 120 C. Cul es la
temperatura de equilibrio? "
(CeAg = 0,056 cal/gC)tc "(CeAg = 0,056 cal/gC)"tc ""tc ""12.Del
problema anterior, cuntas calorias gan el agua?tc "12.Del problema
anterior, cuntas calorias gan el agua?"tc ""
a)1 515 calb)1 830 c)4 500tc "a)1 515 calb)1 830 c)4 500"
d)1 210e)2 460tc "d)1 210e)2 460"tc ""tc ""13.Del problema 11,
cuntas caloras perdi el bloque de plata?tc "13.Del problema 11,
cuntas caloras perdi el bloque de plata?"tc ""
a)1 420 calb)1 515c)1 780tc "a)1 420 calb)1 515c)1 780"
d)1 840e)1 210tc "d)1 840e)1 210"tc ""tc ""14.Tres masas de una
misma sustancia iguales a "m"; "2m" y "3m" que se encuentran a 10
C, 20 C y 40 C respectivamente se vierten en una calormetro ideal.
Cul es la temperatura de equilibrio?tc "14.Tres masas de una misma
sustancia iguales a \"m\"; \"2m\" y \"3m\" que se encuentran a 10
C, 20 C y 40 C respectivamente se vierten en una calormetro ideal.
Cul es la temperatura de equilibrio?"tc ""tc ""15.En el problema
anterior, en cuntos grados disminuir la temperatura de equilibrio
trmico si la tercera masa ingresar al calormetro con 30 C? tc
"15.En el problema anterior, en cuntos grados disminuir la
temperatura de equilibrio trmico si la tercera masa ingresar al
calormetro con 30 C? "tc ""16.Si un cuerpo "A" est en equilibrio
trmico con otro cuerpo "B" de distinto material, indicar la verdad
(V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:tc "16.Si un
cuerpo \"A\" est en equilibrio trmico con otro cuerpo \"B\" de
distinto material, indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las
siguientes proposiciones\:"tc ""
I.La masa de "A" es igual a la de "B".tc "I.La masa de \"A\" es
igual a la de \"B\"."
II.La temperatura de "A" es igual a la de "B".tc "II.La
temperatura de \"A\" es igual a la de \"B\"."
III."A" y "B" tienen el mismo calor especfico.tc "III.\"A\" y
\"B\" tienen el mismo calor especfico."tc ""tc ""17.Indicar la
verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:tc
"17.Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes
proposiciones\:"tc ""
I.Dos cuerpos en contacto no siempre transfieren calor.tc "I.Dos
cuerpos en contacto no siempre transfieren calor."
II.El calor se propaga por la diferencia de temperaturas.tc
"II.El calor se propaga por la diferencia de temperaturas."
III.Cuanto mayor es la temperatura de un cuerpo, mayor es la
energa trmica que contiene.tc "III.Cuanto mayor es la temperatura
de un cuerpo, mayor es la energa trmica que contiene."tc "" 18.Si
un lquido "A" a 20 C se mezcla con otro lquido "B" a 40 C, qu
porcentaje de la masa total es la masa de "A", para que la
temperatura final de la mezcla sea 30 C? Se desprecia el calor
absorbido por el recipiente y CeA = 0,50 cal/g C y CeB = 0,25 cal/g
C.tc "18.Si un lquido \"A\" a 20 C se mezcla con otro lquido \"B\"
a 40 C, qu porcentaje de la masa total es la masa de \"A\", para
que la temperatura final de la mezcla sea 30 C? Se desprecia el
calor absorbido por el recipiente y CeA = 0,50 cal/g C y CeB = 0,25
cal/g C."tc ""19.En qu relacin deben estar las masas de dos
cantidades de agua a 50 C y 10 C para que la temperatura de
equilibrio sea 24 C? (Suponer que el recipiente donde se realiza la
mezcla no absorbe calor).tc "19.En qu relacin deben estar las masas
de dos cantidades de agua a 50 C y 10 C para que la temperatura de
equilibrio sea 24 C? (Suponer que el recipiente donde se realiza la
mezcla no absorbe calor)."tc ""20.En qu proporcin se deben mezclar
dos lquidos de la misma sustancia que se encuentran a 60 C y 15 C,
para que la temperatura de la mezcla sea 35 C? (Se desprecia el
calor ganado por el recipiente).tc "20.En qu proporcin se deben
mezclar dos lquidos de la misma sustancia que se encuentran a 60 C
y 15 C, para que la temperatura de la mezcla sea 35 C? (Se
desprecia el calor ganado por el recipiente)." tc ""CAMBIO DE
FASECambio de Fasetc "Cambio de Fase"tc ""Es un fenmeno fsico que
consiste en el rompimiento o formacin de los enlaces moleculares
que experimenta una sustancia como consecuencia de la ganancia o
prdida de calor. Para una presin dada, los cambios de fase se dan a
una temperatura definida, generalmente acompaada por absorcin o
emisin de calor y un cambio de volumen y densidad.tc "Es un fenmeno
fsico que consiste en el rompimiento o formacin de los enlaces
moleculares que experimenta una sustancia como consecuencia de la
ganancia o prdida de calor. Para una presin dada, los cambios de
fase se dan a una temperatura definida, generalmente acompaada por
absorcin o emisin de calor y un cambio de volumen y densidad."tc
""tc ""Consideraciones para un cambio de fase:tc "Consideraciones
para un cambio de fase\:"tc ""1.Para que un cuerpo cambie de fase
primero debe alcanzar la temperatura de cambio de fase. Por ejemplo
si tenemos agua a 20C y queremos vaporizarla, debe alcanzar la
temperatura de ebullicin, es decir, 100C.tc "1.Para que un cuerpo
cambie de fase primero debe alcanzar la temperatura de cambio de
fase. Por ejemplo si tenemos agua a 20C y queremos vaporizarla,
debe alcanzar la temperatura de ebullicin, es decir, 100C."2.Para
que ocurra un cambio de fase se debe seguir suministrando calor y
la temperatura permanecer constante mientras dure todo el
proceso.tc "2.Para que ocurra un cambio de fase se debe seguir
suministrando calor y la temperatura permanecer constante mientras
dure todo el proceso."3.El calor suministrado durante el cambio de
fase se emplea para dar al cuerpo el nuevo ordenamiento molecular y
adquiera las nuevas propiedades de la otra fase.tc "3.El calor
suministrado durante el cambio de fase se emplea para dar al cuerpo
el nuevo ordenamiento molecular y adquiera las nuevas propiedades
de la otra fase."4.Si se sigue suministrando calor luego del cambio
de fase, la temperatura del cuerpo en la nueva fase comenzar a
elevarse.tc "4.Si se sigue suministrando calor luego del cambio de
fase, la temperatura del cuerpo en la nueva fase comenzar a
elevarse."tc ""tc ""Calor Latente (L)tc "Calor Latente (L)"tc
""
Es la cantidad de calor que se debe suministrar o extraer a una
unidad de masa para que cambie de fase manteniendo su temperatura
constante.tc "Es la cantidad de calor que se debe suministrar o
extraer a una unidad de masa para que cambie de fase manteniendo su
temperatura constante."Por ejemplo el calor latente de fusin del
agua es 80 cal/g. Esto significa que si tenemos un gramo de hielo a
0 C y le suministramos 80 cal se fusionar totalmente. Si tuviramos
3 gramos de hielo tambin a 0 C se necesitar 3 x 80 = 240 caloras
para fusionarlo totalmente.tc "Por ejemplo el calor latente de
fusin del agua es 80 cal/g. Esto significa que si tenemos un gramo
de hielo a 0 C y le suministramos 80 cal se fusionar totalmente. Si
tuviramos 3 gramos de hielo tambin a 0 C se necesitar 3 x 80 = 240
caloras para fusionarlo totalmente."tc ""Calor latente de fusin -
solidificacin para el agua (Lf)tc "Calor latente de fusin -
solidificacin para el agua (Lf)"tc ""
Lf = 80 cal/gtc "
Lf = 80 cal/g"tc ""
Lf = 3,34 x 105 J/kgtc "
Lf = 3,34 x 105 J/kg"tc ""Calor latente de vaporizacin -
condensacin del agua (LV)tc "Calor latente de vaporizacin -
condensacin del agua (LV)"tc ""
Lv = 540 cal/gtc "
Lv = 540 cal/g"tc ""
Lv = 2,256 x 106 J/kgtc "
Lv = 2,256 x 106 J/kg"Calor de Transformacintc "Calor de
Transformacin"tc ""Es la cantidad de calor que se proporciona a una
masa para lograr que cambie de fase. Esta expresado por:tc "Es la
cantidad de calor que se proporciona a una masa para lograr que
cambie de fase. Esta expresado por\:"tc ""tc ""
Q = m . L ..................... 1tc "
Q = m . L ..................... 1"tc ""tc ""tc ""Donde:m = masa
del cuerpo que cambia de fase tc "Donde\:m = masa del cuerpo que
cambia de fase "
L = Calor Latente tc "
L = Calor Latente "
Observacin 1tc "Observacin 1"tc ""Durante los cambios de fase la
temperatura se mantiene constante.tc "Durante los cambios de fase
la temperatura se mantiene constante."tc ""Cambio de fase para el
aguatc "Cambio de fase para el agua"
Problema 1tc "Problema 1"tc ""
Si a un trozo de hielo a 0C se le suministra 360 caloras, qu
cantidad de hielo se derrite?tc "Si a un trozo de hielo a 0C se le
suministra 360 caloras, qu cantidad de hielo se derrite?"tc
""Resolucin:tc "Resolucin\:"
Como el hielo se encuentra a 0C (punto de fusin) por cada 80
caloras que reciba se fusionar un gramo de hielo. Aplicamos la
frmula de calor de transformacin, donde Q= 360 caloras y L = 80
cal/g.tc "Como el hielo se encuentra a 0C (punto de fusin) por cada
80 caloras que reciba se fusionar un gramo de hielo. Aplicamos la
frmula de calor de transformacin, donde Q= 360 caloras y L = 80
cal/g."tc ""
Q = m . L
tc "
Q = m . L
"
360cal = m . 80 tc "
360cal = m . 80 "
m = 4,5 gtc "
m = 4,5 g"tc ""
Es la cantidad de hielo derretido, a 0Ctc "
Es la cantidad de hielo derretido, a 0C"tc ""tc ""tc ""Problema
2tc "Problema 2"tc ""Cuntas caloras se necesita para convertir 20 g
de hielo que est a -10 C y llevarlo hasta 40 C? tc "Cuntas caloras
se necesita para convertir 20 g de hielo que est a -10 C y llevarlo
hasta 40 C? "(Cehielo = 0,5 cal/ g. C)tc "(Cehielo = 0,5 cal/ g.
C)"tc ""tc ""Resolucin:tc "Resolucin\:"tc ""Observe que de los tres
calores se necesita una mayor cantidad para el cambio de fase
(Q2).tc "Observe que de los tres calores se necesita una mayor
cantidad para el cambio de fase (Q2)."Con los datos obtenidos
podremos construir una grfica de temperatura en funcin del calor
suministrado. tc "Con los datos obtenidos podremos construir una
grfica de temperatura en funcin del calor suministrado. "
Entre los puntos A y B el hielo se calienta hasta 0C, por la
accin de Q1.tc "Entre los puntos A y B el hielo se calienta hasta
0C, por la accin de Q1."Entre los puntos B y C el hielo cambia de
fase y se encuentra hielo y agua a la vez. La temperatura se
mantiene constante mientras dure todo el proceso de cambio de
fase.tc "Entre los puntos B y C el hielo cambia de fase y se
encuentra hielo y agua a la vez. La temperatura se mantiene
constante mientras dure todo el proceso de cambio de fase."Entre
los puntos C y D la temperatura del hielo, ahora convertido en
agua, aumenta a medida que se sigue suministrando calor.tc "Entre
los puntos C y D la temperatura del hielo, ahora convertido en
agua, aumenta a medida que se sigue suministrando calor."
El hielo que esta a -10 C primero se debe llevar a 0 C, la
temperatura de fusin, para esto aplicamos la frmula de calor
sensible, ver captulo anterior.tc "El hielo que esta a -10 C
primero se debe llevar a 0 C, la temperatura de fusin, para esto
aplicamos la frmula de calor sensible, ver captulo anterior."tc
""
Q1 = mH CeH .Ttc "
Q1 = mH CeH .DT"
Q1 = 20 g.( 0,5 ) . ( 0-(-10C))tc "
Q1 = 20 g.( 0,5 ) . ( 0-(-10C))"
tc "
"
Q1 = 100 cal ..................... 1tc "
Q1 = 100 cal ..................... 1"tc ""Con estas 100 caloras
el hielo ya se encuentra a 0 C, ahora el calor que se suministre
servir para el cambio de fase.tc "Con estas 100 caloras el hielo ya
se encuentra a 0 C, ahora el calor que se suministre servir para el
cambio de fase."tc ""
Q2 = mHLtc "
Q2 = mHL"
Q2 = 20 g . 80
tc "
Q2 = 20 g . 80
"
Q2 = 1600 caltc "
Q2 = 1600 cal"tc ""Observe que la masa es la misma. Con ste
calor todo el hielo se ha derretido y est a 0 C. Para llevarlo
hasta 40 C necesitamos calcular el calor sensible, aplicaremos
nuevamente la expresin:tc "Observe que la masa es la misma. Con ste
calor todo el hielo se ha derretido y est a 0 C. Para llevarlo
hasta 40 C necesitamos calcular el calor sensible, aplicaremos
nuevamente la expresin\:"tc ""
Q3 = mH CeH20 .Ttc "
Q3 = mH CeH20 .DT"
Q3 = 20g.. ( 40C -0C) tc "
Q3 = 20g.. ( 40C -0C) "
tc "
"
Q3 = 800 cal tc "
Q3 = 800 cal "tc ""La respuesta es la suma de todos los calores:
Q1 + Q2 + Q3 = 2,500 cal.tc "La respuesta es la suma de todos los
calores\: Q1 + Q2 + Q3 = 2,500 cal."tc ""Problema 3tc "Problema
3"tc ""Qu cantidad de calor se necesita para llevar a 10 g de hielo
desde -10 C hasta vapor a 250 C?tc "Qu cantidad de calor se
necesita para llevar a 10 g de hielo desde -10 C hasta vapor a 250
C?"Ce hielo = Ce vapor de agua = 0,5 cal/g Ctc "Ce hielo = Ce vapor
de agua = 0,5 cal/g C"tc ""Resolucin:tc "Resolucin\:"tc ""QT= Q1 +
Q2 + Q3 + Q4 + Q5tc "QT
= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5"tc ""= 10(0,5)10 + 10(80) + 10(1)100 +
10(540) + 10(0,5)150tc "
= 10(0,5)10 + 10(80) + 10(1)100 + 10(540) + 10(0,5)150"tc ""=
8000 caltc "
= 8000 cal" PROCTIQUEMOStc ""Bloque Itc "Bloque I"tc ""1.Indicar
verdadero (V) o falso (F) respecto al cambio de fase:tc "1.Indicar
verdadero (V) o falso (F) respecto al cambio de fase\:"tc ""
I. Para que ocurra un cambio de fase debe alcanzarse la
temperatura de cambio de fase.tc "I. Para que ocurra un cambio de
fase debe alcanzarse la temperatura de cambio de fase."
II.Cuando ocurre un cambio de fase la temperatura se mantiene
constante.tc "II.Cuando ocurre un cambio de fase la temperatura se
mantiene constante."
III. La temperatura del cuerpo aumenta durante un cambio de
fase.tc "III. La temperatura del cuerpo aumenta durante un cambio
de fase."tc ""
a) VVF
b) VFV
c) FVVtc "a) VVF
b) VFV
c) FVV"
d) FVF
e) FFFtc "d) FVF
e) FFF"tc ""2.Completar adecuadamente:tc "2.Completar
adecuadamente\:"
Cuando ocurre un cambio de fase la _________ del cuerpo
permanece constante y ocurre un reordenamiento ______________
ganando nuevas __________.tc "Cuando ocurre un cambio de fase la
_________ del cuerpo permanece constante y ocurre un reordenamiento
______________ ganando nuevas __________."tc ""
a)temperatura - superficial - propiedadestc "a)temperatura -
superficial - propiedades"
b)energa - superficie - propiedades tc "b)energa - superficie -
propiedades "
c)temperatura - molecular - energatc "c)temperatura - molecular
- energa"
d) temperatura - molecular - propiedadestc "d) temperatura -
molecular - propiedades"
e)energa - molecular - temperaturastc "e)energa - molecular -
temperaturas"tc ""3.Para el agua, completar:tc "3.Para el agua,
completar\:"
El cambio de slido a lquido se llama _________ y de vapor a
lquido se llama __________.tc "El cambio de slido a lquido se llama
_________ y de vapor a lquido se llama __________."tc ""
a) licuacin - condensacintc "a) licuacin - condensacin"
b) fusin - condensacin tc "b) fusin - condensacin "
c) solidificacin - licuacintc "c) solidificacin - licuacin"
d) fusin - vaporizacintc "d) fusin - vaporizacin"
e) solidificacin - fusintc "e) solidificacin - fusin"tc
""4.Completar, para el agua:tc "4.Completar, para el agua\:"
El paso de lquido a vapor de agua se denomina _______ y de
lquido a slido ___________.tc "El paso de lquido a vapor de agua se
denomina _______ y de lquido a slido ___________."tc ""
a) fusin - solidificacintc "a) fusin - solidificacin"
b) vaporizacin - solidificacintc "b) vaporizacin -
solidificacin"
c) vaporizacin - sublimacintc "c) vaporizacin - sublimacin"
d) condensacin - fusintc "d) condensacin - fusin"
e) vaporizacin - fusintc "e) vaporizacin - fusin"tc ""5.Cuntas
caloras se debe entregar a 25 g de hielo que se encuentra a 0 C
para que se fusione totalmente?tc "5.Cuntas caloras se debe
entregar a 25 g de hielo que se encuentra a 0 C para que se fusione
totalmente?"tc ""
a)2 kcalb)6c)8tc "a)2 kcalb)6c)8"
d)12e)18tc "d)12e)18"tc ""6.Cuntas caloras se debe suministrar a
200 g de agua a 100 C para vaporizarla totalmente?tc "6.Cuntas
caloras se debe suministrar a 200 g de agua a 100 C para
vaporizarla totalmente?"tc ""
a) 180 kcalb)72c)96tc "a) 180 kcalb)72c)96"
d) 108e)160tc "d) 108e)160"tc ""7.Si colocamos 250 g de agua a 0
C en un refrigerador, cuntas caloras se deben extraer para
solidificarlo totalmente a 0 C?tc "7.Si colocamos 250 g de agua a 0
C en un refrigerador, cuntas caloras se deben extraer para
solidificarlo totalmente a 0 C?"tc ""
a) 30 kcal
b) 25
c) 20tc "a) 30 kcal
b) 25
c) 20"
d) 40
e) 10tc "d) 40
e) 10"tc ""8.Cuntas caloras necesitan 200 g de hielo a 0 C para
convertirse en agua a 30 C?tc "8.Cuntas caloras necesitan 200 g de
hielo a 0 C para convertirse en agua a 30 C?"tc ""
a) 22 kcal
b) 26
c) 28tc "a) 22 kcal
b) 26
c) 28"
d) 30
e) 16tc "d) 30
e) 16"tc ""9.Si queremos vaporizar totalmente 400 g de agua que
se encuentran a 60 C, cuntas caloras se necesitar?tc "9.Si queremos
vaporizar totalmente 400 g de agua que se encuentran a 60 C, cuntas
caloras se necesitar?"tc ""
a) 16 kcal
b) 208
c) 216tc "a) 16 kcal
b) 208
c) 216"
d) 232
e) 432tc "d) 232
e) 432"tc ""10. Cuntas caloras se debe extraer a 150 g de agua
que se encuentra a 20 C para solidificarlo totalmente a 0 C?tc "10.
Cuntas caloras se debe extraer a 150 g de agua que se encuentra a
20 C para solidificarlo totalmente a 0 C?"tc ""
a) 18 kcal
b) 15
c) 10tc "a) 18 kcal
b) 15
c) 10"
d) 8
e) 6tc "d) 8
e) 6"tc ""Bloque IItc "Bloque II"tc ""1.Cuntas caloras se
necesitan para fusionar totalmente 60 g de hielo que se encuentra a
0 C?tc "1.Cuntas caloras se necesitan para fusionar totalmente 60 g
de hielo que se encuentra a 0 C?"tc ""
a) 4,2 kcal
b) 4,8
c) 7,2tc "a) 4,2 kcal
b) 4,8
c) 7,2"
d) 6,4
e) 3,0tc "d) 6,4
e) 3,0"tc ""2.Cuntas caloras se debe entregar a 50 g de hielo a
0 C para obtener agua a 60 C?tc "2.Cuntas caloras se debe entregar
a 50 g de hielo a 0 C para obtener agua a 60 C?"tc ""
a) 7 kcal
b) 8
c) 9tc "a) 7 kcal
b) 8
c) 9"
d) 10
e) 12tc "d) 10
e) 12"tc ""3.Una sustancia tiene como calor latente de fusin 150
cal/g y temperatura de fusin 70 C y calor especfico 2 cal/g.C. Si
tenemos 400 g de esta sustancia a 10 C en fase slida, cuntas
caloras se necesitar para fusionarla totalmente?tc "3.Una sustancia
tiene como calor latente de fusin 150 cal/g y temperatura de fusin
70 C y calor especfico 2 cal/g.C. Si tenemos 400 g de esta
sustancia a 10 C en fase slida, cuntas caloras se necesitar para
fusionarla totalmente?"tc ""
a) 96 kcal
b) 80
c) 64tc "a) 96 kcal
b) 80
c) 64"
d) 112
e) 108tc "d) 112
e) 108"
tc ""4.Un bloque de hielo de 800 g se encuentra a 0 C. Si se le
suministra 24 kcal, cuntos gramos de hielo quedan sin fusionarse?tc
"4.Un bloque de hielo de 800 g se encuentra a 0 C. Si se le
suministra 24 kcal, cuntos gramos de hielo quedan sin
fusionarse?"tc ""
a) 500 g
b) 400
c) 600tc "a) 500 g
b) 400
c) 600"
d) 200
e) 100tc "d) 200
e) 100"tc ""5.Si una masa de agua m se encuentra a 20 C y se
necesita de 155 kcal para vaporizarla totalmente, hallar m.tc "5.Si
una masa de agua m se encuentra a 20 C y se necesita de 155 kcal
para vaporizarla totalmente, hallar m."tc ""
a) 150 g
b) 180
c) 200tc "a) 150 g
b) 180
c) 200"
d) 250
e) 300tc "d) 250
e) 300"tc ""6.Si se mezcla hielo y agua se observa que el hielo
no se derrite totalmente, la temperatura de la mezcla es:tc "6.Si
se mezcla hielo y agua se observa que el hielo no se derrite
totalmente, la temperatura de la mezcla es\:"tc ""
a)Algo menor a 0 C
tc "a)Algo menor a 0 C
"
b)Algo mayor a 0 Ctc "b)Algo mayor a 0 C"
c)0 Ctc "c)0 C"
d)-5 C
tc "d)-5 C
"
e)Faltan las masastc "e)Faltan las masas"tc ""7.Una cocina
proporciona 62 kcal/min. Si colocamos medio litro de agua a 20 C,
despus de que tiempo toda el agua se vaporizar? Suponer que todo el
calor producido por la cocina lo gana directamente el agua.tc
"7.Una cocina proporciona 62 kcal/min. Si colocamos medio litro de
agua a 20 C, despus de que tiempo toda el agua se vaporizar?
Suponer que todo el calor producido por la cocina lo gana
directamente el agua."tc ""
a) 2 min
b) 3
c) 4 tc "a) 2 min
b) 3
c) 4 "
d) 5
e) 8 tc "d) 5
e) 8 "tc ""8.Para fusionar un cubito de hielo a 0 C se necesita
1200 cal. Cuntas caloras se necesitar para fusionar 8 cubitos de
hielo, todos idnticos, que se encuentren a -20 C?tc "8.Para
fusionar un cubito de hielo a 0 C se necesita 1200 cal. Cuntas
caloras se necesitar para fusionar 8 cubitos de hielo, todos
idnticos, que se encuentren a -20 C?"tc ""
a) 10,8 kcal
b) 9,6
c) 8,3 tc "a) 10,8 kcal
b) 9,6
c) 8,3 "
d) 12,4
e) 13,6tc "d) 12,4
e) 13,6"tc ""9.En un recipiente se mezclan 200 g de hielo a -10
C con 400 g de agua a 50 C. La temperatura final de la mezcla es:tc
"9.En un recipiente se mezclan 200 g de hielo a -10 C con 400 g de
agua a 50 C. La temperatura final de la mezcla es\:"tc ""
a) 4 C
b) 5 C
c) 6 Ctc "a) 4 C
b) 5 C
c) 6 C"
d) 8 C
e) 7 Ctc "d) 8 C
e) 7 C"tc ""10. En un calormetro ideal que contiene un kilogramo
de hielo a 0 C se vierte dos litros de agua a 79 C, la temperatura
final de la mezcla ser:tc "10. En un calormetro ideal que contiene
un kilogramo de hielo a 0 C se vierte dos litros de agua a 79 C, la
temperatura final de la mezcla ser\:"tc ""
a) 24 C
b) 26 C
c) 28 Ctc "a) 24 C
b) 26 C
c) 28 C"
d) 30 C
e) 32 Ctc "d) 30 C
e) 32 C"tc ""Bloque IIItc "Bloque III"tc ""1.Un trozo de plomo
de 100 g calentado hasta 200 C se deposita en una cavidad de un
gran bloque de hielo a 0 C. Qu cantidad de hielo se fundir? (Calor
especfico del plomo = 0,032 cal/g. C)tc "1.Un trozo de plomo de 100
g calentado hasta 200 C se deposita en una cavidad de un gran
bloque de hielo a 0 C. Qu cantidad de hielo se fundir? (Calor
especfico del plomo = 0,032 cal/g. C)"tc ""
a) 10 g
b) 8
c) 6tc "a) 10 g
b) 8
c) 6"
d) 16
e) 20tc "d) 16
e) 20"tc ""2.El punto de fusin de un metal es 1200 C y su calor
latente de fusin es 180 cal/g. Si se calienta 150 g de dicho metal,
en fase slida, hasta que llegue totalmente a los 1200 C. Qu
cantidad adicional de calor se necesita para fundirlo
completamente?tc "2.El punto de fusin de un metal es 1200 C y su
calor latente de fusin es 180 cal/g. Si se calienta 150 g de dicho
metal, en fase slida, hasta que llegue totalmente a los 1200 C. Qu
cantidad adicional de calor se necesita para fundirlo
completamente?"tc ""
a) 20 kcal
b) 18
c) 27 tc "a) 20 kcal
b) 18
c) 27 "
d) 9
e) 16 tc "d) 9
e) 16 "tc ""3.Un calentador elctrico de 350 W se emplea para
hervir medio litro de agua. Si la temperatura inicial es de 20C, qu
tiempo ha transcurrido hasta que toda el agua pueda vaporizar?tc
"3.Un calentador elctrico de 350 W se emplea para hervir medio
litro de agua. Si la temperatura inicial es de 20C, qu tiempo ha
transcurrido hasta que toda el agua pueda vaporizar?"tc ""
a) 1,025 h
b) 1,315
c) 1,45tc "a) 1,025 h
b) 1,315
c) 1,45"
d) 1,82
e) 1,93 tc "d) 1,82
e) 1,93 "tc ""4.En un recipiente de cobre, calentado hasta una
temperatura T1 = 350 C se han colocado 600 g de hielo a una
temperatura de -10 C. Si se observa que al final qued 550 g de
hielo mezclado con agua, cul es la masa del recipiente? (CeCu =
0,093)tc "4.En un recipiente de cobre, calentado hasta una
temperatura T1 = 350 C se han colocado 600 g de hielo a una
temperatura de -10 C. Si se observa que al final qued 550 g de
hielo mezclado con agua, cul es la masa del recipiente? (CeCu =
0,093)"tc ""
a) 150 g
b) 100 c) 215 tc "a) 150 g
b) 100 c) 215 "
d) 30
e) 180 tc "d) 30
e) 180 "tc ""Problema desafotc "Problema desafo"tc ""5.Un
recipiente de cobre tiene una capacidad calorfica de 30 cal/C
contiene 50 g de hielo. El sistema inicialmente se encuentra a 0 C
y se hace circular dentro del recipiente 12 g de vapor a 100 C y
una atmsfera de presin. Cul es la temperatura final del
sistema?
TAREA DOMICILIARIA1.Indicar Verdadero (V) o Falso (F) segn
corresponda:tc "1.Indicar Verdadero (V) o Falso (F) segn
corresponda\:"tc ""
I.Un cambio de fase consiste en el reordenamiento molecular como
consecuencia de la ganancia o prdida de calor.tc "I.Un cambio de
fase consiste en el reordenamiento molecular como consecuencia de
la ganancia o prdida de calor."
II.La temperatura de cambio de fase depende de la presin
atmosfrica.tc "II.La temperatura de cambio de fase depende de la
presin atmosfrica."
III.Cuando ocurre un cambio de fase la temperatura permanece
constante durante todo el proceso.tc "III.Cuando ocurre un cambio
de fase la temperatura permanece constante durante todo el
proceso."tc ""tc ""2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) segn
corresponda:tc "2. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) segn
corresponda\:"tc ""
I.El cambio de fase de lquido a slido se denomina fusin.tc "I.El
cambio de fase de lquido a slido se denomina fusin."
II.Cuando el vapor se convierte en lquido libera energa.tc
"II.Cuando el vapor se convierte en lquido libera energa."
III.El calor latente de vaporizacin del agua es 540 cal/g.tc
"III.El calor latente de vaporizacin del agua es 540 cal/g."
tc ""tc ""3.Con respecto al cambio de fase de una sustancia;
indicar la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes
proposiciones:tc "3.Con respecto al cambio de fase de una
sustancia; indicar la veracidad (V) o falsedad (F) de las
siguientes proposiciones\:"tc ""
I.Se produce variacin de temperatura.tc "I.Se produce variacin
de temperatura."
II.El calor latente depende de la naturaleza de la sustancia.tc
"II.El calor latente depende de la naturaleza de la sustancia."
III.El cuerpo primero debe alcanzar la temperatura de cambio de
fase.tc "III.El cuerpo primero debe alcanzar la temperatura de
cambio de fase."tc ""4.Cuntas caloras se necesita entregar a 60 g
de hielo para fusionarlo totalmente a 0 C?tc "4.Cuntas caloras se
necesita entregar a 60 g de hielo para fusionarlo totalmente a 0
C?"tc ""tc ""5.Qu cantidad de calor se requiere para convertir 150
g de hielo a 0 C en agua?tc "5.Qu cantidad de calor se requiere
para convertir 150 g de hielo a 0 C en agua?"tc ""tc ""6.Cuntos
gramos de hielo a 0C se pueden fusionar con 3600 caloras?tc
"6.Cuntos gramos de hielo a 0C se pueden fusionar con 3600
caloras?"tc ""tc ""7.Un calentador elctrico tiene una potencia de
260 watt. Qu tiempo emplear este calentador para fusionar 1200 g de
hielo a 0 C? (1J = 0,24cal)tc "7.Un calentador elctrico tiene una
potencia de 260 watt. Qu tiempo emplear este calentador para
fusionar 1200 g de hielo a 0 C? (1J = 0,24cal)"tc ""tc ""8.Cuntas
caloras se necesitar entregar a 120 g de hielo a -10 C, para que se
fusione totalmente?tc "8.Cuntas caloras se necesitar entregar a 120
g de hielo a -10 C, para que se fusione totalmente?"tc ""tc
""9.Cuntas kcal necesitan 400 g de hielo a 0 C para convertirlo en
agua a 45 C?tc "9.Cuntas kcal necesitan 400 g de hielo a 0 C para
convertirlo en agua a 45 C?"tc ""tc ""10.Qu cantidad de calor se
debe suministrar a 60 g de hielo a -30 C para convertirlo en agua a
40 C?tc "10.Qu cantidad de calor se debe suministrar a 60 g de
hielo a -30 C para convertirlo en agua a 40 C?"tc ""tc ""11.Indicar
la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:tc
"11.Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes
proposiciones\:"tc ""
I.Durante el cambio de fase de una sustancia se produce cambio
de temperatura.tc "I.Durante el cambio de fase de una sustancia se
produce cambio de temperatura."
II.El calor absorvido por una sustancia siempre est acompaada de
un cambio de temperatura.tc "II.El calor absorvido por una
sustancia siempre est acompaada de un cambio de temperatura."
III.Si disminuimos la presin, el agua podra vaporizarse a 0 C.tc
"III.Si disminuimos la presin, el agua podra vaporizarse a 0 C."tc
""12.Si tenemos 200 g de agua a 0 C, qu cantidad de calor debemos
extraerle para convertirla en hielo a -10 C?tc "12.Si tenemos 200 g
de agua a 0 C, qu cantidad de calor debemos extraerle para
convertirla en hielo a -10 C?"tc ""13.Se tiene un gran bloque de
hielo a 0 C. Cuntos gramos de agua se formarn si le suministramos 2
400 cal?tc "13.Se tiene un gran bloque de hielo a 0 C. Cuntos
gramos de agua se formarn si le suministramos 2 400 cal?"tc ""14.Qu
cantidad de calor se debe suministrar a 400 g de agua a 20 C para
que se convierta en vapor totalmente?tc "14.Qu cantidad de calor se
debe suministrar a 400 g de agua a 20 C para que se convierta en
vapor totalmente?"tc ""tc ""15.Cuntos kcal necesita 100 g de hielo
a -10 C para convertirlo en agua a 60 C?tc "15.Cuntos kcal necesita
100 g de hielo a -10 C para convertirlo en agua a 60 C?"tc ""tc
""16.Cuntos kcal se debe extraer a 250 g de agua a 40 C y
convertirla en hielo a -20 C?tc "16.Cuntos kcal se debe extraer a
250 g de agua a 40 C y convertirla en hielo a -20 C?"tc ""tc
""17.Calcular la temperatura final que alcanza un trozo de hielo de
40 g de masa y -10 C de temperatura, si se le suministra 5600
cal.tc "17.Calcular la temperatura final que alcanza un trozo de
hielo de 40 g de masa y -10 C de temperatura, si se le suministra
5600 cal."tc ""tc ""18.Si se mezcla hielo y agua a 5 C se observa
que el hielo no se derrite totalmente, entonces la temperatura de
la mezcla es:tc "18.Si se mezcla hielo y agua a 5 C se observa que
el hielo no se derrite totalmente, entonces la temperatura de la
mezcla es\:"tc ""tc ""tc ""19.Un bloque de hielo a -20 C necesit
36,5 kcal para convertirlo en vapor totalmente; hallar la masa del
bloque.tc "19.Un bloque de hielo a -20 C necesit 36,5 kcal para
convertirlo en vapor totalmente; hallar la masa del bloque."tc ""tc
""20.Un bloque de fierro de 400 g se saca de un horno a 150 C y se
coloca sobre un gran bloque de hielo a 0 C. Qu cantidad de hielo
logra fundirse?tc "20.Un bloque de fierro de 400 g se saca de un
horno a 150 C y se coloca sobre un gran bloque de hielo a 0 C. Qu
cantidad de hielo logra fundirse?"
(CeFe = 0,112 cal/gC)
TERMODINMICA I
Termodinmicatc "Termodinmica"tc ""
La termodinmica es el estudio de calor y de su transformacin en
energa mecnica. La palabra termodinmica proviene de las palabras
griegas que significan movimiento de calor.tc "La termodinmica es
el estudio de calor y de su transformacin en energa mecnica. La
palabra termodinmica proviene de las palabras griegas que
significan movimiento de calor."La ciencia de la termodinmica se
desarroll a mediados del siglo XIX, antes que se entendiese la
naturaleza atmica y molecular de la materia.tc "La ciencia de la
termodinmica se desarroll a mediados del siglo XIX, antes que se
entendiese la naturaleza atmica y molecular de la materia."
Nuestro estudio del calor hasta ahora se ha concentrado en el
comportamiento microscpico de los tomos y molculas de los sistemas.
La termodinmica se ocupa slo de los aspectos macroscpicos: el
trabajo mecnico, la presin, la temperatura y las funciones que
estos factores desempean en la transformacin de la energa. La
locomotora a vapor aprovecha el calor que se genera por la
combustin del carbn en su motor, una parte se invierte en calentar
el agua contenida, que hierve y produce vapor de agua que al
expanderse efecta trabajo que mueve a la locomotora.
Conceptos previostc "Conceptos previos"tc ""a.Sistema
termodinmico: Denominamos as al sistema fsico sobre el cual fijamos
nuestra atencin y estudio. Sus lmites pueden ser fijos o mviles.tc
"a.Sistema termodinmico\: Denominamos as al sistema fsico sobre el
cual fijamos nuestra atencin y estudio. Sus lmites pueden ser fijos
o mviles." tc " "
b.Sustancia de trabajo: Designamos con este nombre a la
sustancia lquida o gaseosa que recorre internamente el sistema, y
en el cual podemos almacenar o extraer energatc "b.Sustancia de
trabajo\: Designamos con este nombre a la sustancia lquida o
gaseosa que recorre internamente el sistema, y en el cual podemos
almacenar o extraer energa"tc ""c.Estado termodinmico: Es aquella
situacin particular de una sustancia, cuya existencia est definida
por las propiedades termodinmicas: presin, volumen, temperatura,
densidad, etctc "c.Estado termodinmico\: Es aquella situacin
particular de una sustancia, cuya existencia est definida por las
propiedades termodinmicas\: presin, volumen, temperatura, densidad,
etc"tc ""d.Proceso termodinmico: Llamamos as al fenmeno por el cual
una sustancia pasa de un estado (1) a un estado distinto (2) a
travs de una sucesin ininterrumpida de estados intermedios.tc
"d.Proceso termodinmico\: Llamamos as al fenmeno por el cual una
sustancia pasa de un estado (1) a un estado distinto (2) a travs de
una sucesin ininterrumpida de estados intermedios."tc ""e.Ciclo
termodinmico: Viene a ser el fenmeno por el cual una sustancia,
partiendo de un estado, desarrolla varios procesos, al final de los
cuales retorna al estado inicial.tc "e.Ciclo termodinmico\: Viene a
ser el fenmeno por el cual una sustancia, partiendo de un estado,
desarrolla varios procesos, al final de los cuales retorna al
estado inicial."tc ""Grficas termodinmicas.- Nos ayudan a
cuantificar los procesos y ciclos termodinmicos.tc "Grficas
termodinmicas.- Nos ayudan a cuantificar los procesos y ciclos
termodinmicos."tc ""La grfica que nos va a servir para el estudio
termodinmico es la grfica P vs V.tc "La grfica que nos va a servir
para el estudio termodinmico es la grfica P vs V."tc ""
Grfica P vs V.tc "Grfica P vs V."tc ""
Unidades:tc "Unidades\:"tc ""
P:____________________________________tc
"P\:____________________________________"tc ""
V:____________________________________tc
"V\:____________________________________"tc ""
T:____________________________________tc
"T\:____________________________________"tc ""tc ""INFORMACIN P vs
Vtc "INFORMACIN P vs V"tc ""tc ""Para procesos:tc "Para
procesos\:"tc ""
Para ciclos:tc "Para ciclos\:"tc ""tc ""tc ""tc ""
Primera Ley de la Termodinmicatc "Primera Ley de la
Termodinmica"tc ""
Cuando suministramos calor a un gas podemos observar que la
temperatura se incrementa y el gas se expande produciendo un
trabajo, se cumplir que el calor entregado a un gas es empleado
para variar su energa interna y para que el gas realize un
trabajo.tc "Cuando suministramos calor a un gas podemos observar
que la temperatura se incrementa y el gas se expande produciendo un
trabajo, se cumplir que el calor entregado a un gas es empleado
para variar su energa interna y para que el gas realize un
trabajo."tc ""Calor suministrado: tc "Calor suministrado\: "tc
""
Calor = Trabajo realizado + Variacin de latc "
Calor
= Trabajo realizado
+ Variacin de la"suministrado por el sistema energa internatc
"
suministrado
por el sistema
energa interna"tc ""
tc ""Signos del calor y el trabajo en termodinmicatc "Signos del
calor y el trabajo en termodinmica"tc ""Si se agrega calor (Q) al
sistema ste es positivo y si sale es negativo.tc "Si se agrega
calor (Q) al sistema ste es positivo y si sale es negativo."Si el
sistema realiza trabajo (W), ste es positivo y si se realiza
trabajo sobre el sistema, ste es negativo.tc "Si el sistema realiza
trabajo (W), ste es positivo y si se realiza trabajo sobre el
sistema, ste es negativo."tc ""Graficando:tc "Graficando\:"
tc ""
tc ""tc ""Energa Interna (U)tc "Energa Interna (U)"tc ""La
energa interna de un sistema se define como la suma de las energas
cinticas de todas sus partculas constituyentes, mas la suma de
todas las energas potenciales de interaccin entre ellas.tc "La
energa interna de un sistema se define como la suma de las energas
cinticas de todas sus partculas constituyentes, mas la suma de
todas las energas potenciales de interaccin entre ellas."La energa
interna de un gas ideal depende slo de su temperatura, no de su
presin ni de un volumen.
La energa interna de un gas ideal depende slo de su
temperatura
Las variaciones de energa interna (U) en un gas suceden
solamente cuando hay variaciones de temperatura. Cuando la
temperatura de un gas cambia, el gas sigue cierto proceso, pero
como la energa interna del gas depende slo de la temperatura,
entonces la variacin de la energa interna de un gas depende
solamente de las temperaturas final e inicial mas no del proceso
que sigue.
Problema 1tc "Problema 1"tc ""Se suministra 112 J de calor a un
sistema termodinmico, observndose que su energa interna aumenta
e