libro 4° fisica

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C DEMI PREUNIVERSIT RI CES R V LLEJO “Tengo fe en ser fuerte” C O L E G I O J E S U S N A Z A R E N O FÍSICA CUARTO DE SECUNDARIA TEMPERATURA Y CALOR Tanto en un caluroso día 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 día caluroso, usamos menos ropa para mejorar la transferencia de CALOR del cuerpo al medio ambiente y tal vez tomemos bebidas frías. En cambio en un día frío, usamos ropa más gruesa o nos quedamos en habitaciones interiores donde hay más calor. En este capítulo aprenderemos a diferenciar el CALOR y la TEMPERATURA . ENERGÍA INTERNA as sustancias están formadas por partículas, átomos y mol!culas, que están constantemente en movimiento. En el caso de los s"lidos, cada una de estas partículas está unida a las que se encuentran pr"#imas a ellas por medio de fuerzas de atracci"n, que las podemos representar como si estuviesen unidos por resortes, sin masa. os resortes representan las fuerzas electromagn!ticas de enlace que mantienen unido al s"lido. as partículas vibran hacia adelante y hacia atrás y por ello tienen ENERGÍA CINÉTICA . as vibraciones comprimen y estiran los resortes y por tanto el s"lido tambi!n tiene ENERGÍA POTENCIAL . a suma de las energías cin!tica y potencial del movimiento interno de las partículas que constituyen un cuerpo se denomina ENERGÍA INTERNA . as mol!culas en un s"lido se comportan como si estuvieran unidas por resortes. TEMPERATURA $Es una magnitud escalar que depende de la energía %&N'T&%( media de traslaci"n de las partículas que constituye un cuerpo$. a temperatura mide el grado de agitaci"n medio de las partículas de un cuerpo, es decir, que si las partículas vibran con menor intensidad, el cuerpo tiene menos temperatura. En un cuerpo más caliente las partículas se mueven mas rápido) ellas tienen mayor energía cin!tica media de traslaci"n. a temperatura es proporcional a la energía cin!tica promedio de las partículas de un cuerpo. Equivalente mecánico del calo *ediante el siguiente montaje en el a+o - -, /ames /oule pudo demostrar por primera vez la equivalencia entre el trabajo y el calor. *ientras la pesa desciende, su energía potencial m las paletas, calentando el agua y demostrándose qu 1 c a l = 4 , 1 8 J 1 tambi!n0 1 J = 0 , 2 4 c a l %on !ste y otros e#perimentos, /ames /oule encon determinada cantidad de trabajo era equivalente a una cantidad de calor. %uando frenas un autom"vil, la energía cin!tica se transforma en calor. CALOR !EN!I"LE #$% Es el calor absorbido o entregado por un cuerpo su temperatura. 2e la e#presi"n 345 podemos deduci 6 7 m.%e. T .............. 8 &onde' m 7 masa de la sustancia g %e 7 calor específico cal9g:% T 7 variaci"n de temperatura 7 T final ; T inicial :% Q c a l m g T ° C C e c a l g ° C CALOR E!PECÍ(ICO #Ce% El calor específico se define como la cantidad d que debe a+adirse a una unidad de masa para que su incremente en una unidad. <eg=n esta definici"n po e#presi"n0 Ce ) $ m* T ....... 4 &onde' 6 7 %antidad de calor

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1

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