Prof. Solange Zambrano Física- 3er año

TERMODINÁMICA: CALOR Y EQUILIBRIO TÉRMICO

Importante

1. ¿Cuál será la temperatura final de 50 gramos de agua a 20 grados Celsius cuando se sumergen en ella 110 gramos de clavos de acero a 40 grados Celsius?

2. ¿Qué cantidad de calor será necesario comunicar a medio kilogramo de agua para que su temperatura disminuya 47 ºC?

3. ¿Qué cantidad de calor absorbió una masa de 4 gramos de Cinc al pasar de 20 ºC a 180 ºC? ¿Si ese calor se hubiera suministrado a 35 gramos de Plomo, ¿cuánto habría aumentado su temperatura?

4. En un calorímetro que contiene 400 g de agua se introduce un trozo de metal de 50 g a 80 ºC. La temperatura inicial del agua es de 10 ºC y la de equilibrio de la mezcla 12 ºC. Calcular el calor específico del metal.

5. Calcular la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un bloque de alumnio, de 15 ºC a 30 ºC.

6. ¿Cuánto calor se requiere para que 500gr de latón, se enfríen 45 º C?

7. Un cuenco de 310 gr de madera, contiene dentro ½ kg de aceite de oliva ¿Qué cantidad de calor requieren absorber para aumentar su temperatura de 8 ºC a 37ºC?

8. ¿Cuánto se tiene que aumentar la temperatura de 920 gr de plomo de, para que absorba 2450 cal?

9. Se tienen seis esferas de 250 gr de masa cada una cuyos materiales son acero, hielo, madera, zinc, latón y vidrio. Compararlas y ordenarlas de menor a mayor según su capacidad calórica.

Antes de iniciar la práctica, asegúrese de que distingue “claramente” todos los conceptos y sus notaciones. Masa m (gramos) Cantidad de Calor Q (calorías) Capacidad Calórica C (cal/ºC) Calor específico Ce (Cal/gr.ºC) Equilibrio térmico Q1= Q2 (1: objeto de mayor temperatura) Temperatura final T (ºC) Temperatura inicial T0 (ºC) Mantenga como norma, cuando realice ejercicios donde se involucran dos sustancias o cuerpos, en equilibrio térmico que el Nº 1 será utilizado para indicar las magnitudes del cuerpo con mayor temperatura y el Nº 2, se asignará a las magnitudes del cuerpo con menor temperatura; eso le permitirá resolver con mayor facilidad los problemas. Es decir: Temperatura de equilibrio T (ºC)

Temperatura inicial de cuerpo que cederá calor T1 (ºC)

Temperatura inicial de cuerpo que absorberá calor T2 (ºC)

Prof. Solange Zambrano Física- 3er año

10. En el laboratorio se observó que 2kg de cierta sustancia que inicialmente estuvo a 62 ºC, liberó 77720 calorias al enfriarse 67 ºC. ¿Qué sustancia era?

11. Se mezclan, 5 Kg de agua hirviendo con 20 Kg de agua a 25 ºC. Si la temperatura de la mezcla es 30 ºC, ¿cuál es la cantidad de calor entregado por el agua hirviendo y la cantidad de calor recibida por el agua “fría”?

12. ¿Qué cantidad de agua a 7 ºC hay que utilizar para “enfriar” dos kilogramos y medio de Níquel , desde 535 ºC hasta 26ºC?.

13. En un recipiente de 30 gr de aluminio que inicialmente estaba a 27 ºC, se colocó 120 gr de kerosén a 55 ºC. ¿Qué temperatura tendrán ambos posteriormente?

14. Determinar la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura desde 100 ºC hasta 200 ºC, de 12 Kg de: plomo, aluminio y hierro.

15. Determinar la cantidad de calor que absorbe una bloque de hielo de 250 g que está a -15 °C para pasar a 30 °C.

16. Determinar la temperatura que alcanza la mezcla de 30 g de agua a 35 °C con 25 g de alcohol a 18 °C.

17. Calcular la variación de temperatura sufrida por 920 g de plomo de, si ha absorbido 2450 cal.

18. ¿Qué cantidad de calor absorbe una masa de 50 g de bronce si se calienta 83 ºC?.

19. ¿Cuánto hay que calentar una masa un cuarto de kilogramo de aluminio que absorbe 1200 cal?

20. Calcular la cantidad de mercurio a 235 ºC que liberó 82300 calorias, al enfriarse hasta 27º C.

21. Una masa de plomo de 350gr absorbió 1750 cal. Calcular la variación de temperatura que sufrió.

22. Se mezclan 20 g de agua a 40 °C con 15 g de alcohol a 30 °C. ¿Cuál ha sido la temperatura de equilibrio térmico?

23. ¿Qué cantidad de calor se libera cuando 50gr de agua, contenida en un vaso de alumninio de 40 gr, se enfría en 60 ºC?

24. ¿Cuántas calorías absorbe un tanque de 300 litros de agua (1l=1kg) a 8 ºC cuando se calienta hasta 24ºC?

25. En 800 gr de agua a 40 ºC, se introducen 1200 gr de plomo a 200 ºC. Determinar la temperatura de equilibrio.

26. ¿A qué temperatura es necesario enfriar 1000kg de aceite, que está a 180 ºC, para que sea capaz de desprender 2500000 calorías?

27. ¿Qué cantidad de agua a 17 ºC se requiere para que 5000gr de hierro a 120 ºC, se enfríe 70ºC?

28. ¿Cuánto alcohol (a 45 ºC) es necesario utilizar para que al mezclarlo con 2,5 kg de agua a 80 ºC, se obtenga una temperatura de 50 ºC?

Recuerde, además, que el símbolo ∆∆∆∆ (delta) indica variación, diferencia, reducción, cambio, incremento, disminución, aumento, dilatación, compresión, crecimiento, alargamiento, (entre otros) e implica siempre una resta de un “estado final” menos un “estado inicial”. Y en este tema, puede usarse como sinónimo de calentar o enfriar, sabiendo que ambos procesos implican un cambio de la temperatura del cuerpo.