8/12/2019 Material en Biblioteca

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IMA Fsica II

Un poco ms y para cerrar..equilibrio trmico.

1 - Un estudiante mezcla 1 kg de agua a 40C con 1 kg de alcohol etlico a 20C. Suponiendo que nose transfiere energa hacia el recipiente ni hacia el entorno, qu temperatura final tendr la mezcla?2.-Un cuerpo a 20C se pone en contacto con otro que se encuentra a 293,15K, se producir un flujode energa entre los cuerpos? Justifica tu respuesta

3.- Un tubo de cobre inicialmente a 200C, se sumerge en un calormetro con 3 kg de agua a latemperatura ambiente. Si la temperatura del conjunto luego de cierto tiempo es de 22, 2C cul es lamasa del tubo de cobre? Supn que no se transfiere energa por calor al calormetro.

4.- Un pedazo de aluminio de 200 g calentado a 90 C se echa en 500 g de agua inicialmente a 20 C.Determina la temperatura final del aluminio y del agua, suponiendo que toda la energa transferida por

el aluminio es para aumentar la temperatura del agua, es decir, el proceso se realiza sin perdidas deenerga.

5.- Tu mam te prepara una taza con 300 g de caf con leche. La temperatura de la mezcla es de 95C. La taza en la que la vierte es de cermica , tiene una masa de 150 g y se encuentra originalmente a18 C. Despus de unos instantes y cuando se haya alcanzado el equilibri o a qu temperatura estarel caf con leche y la taza? Suponer que no existen prdidas de energa por calor al ambiente. esrazonable? Podrs tomarlo sin quemarte a esa temperatura? El calor especfico de la cermica es 800J/Kg C.

6.- Unos perdigones, cada uno de 1,0 g de masa, se calientan a 200 C. Cuntos perdigones debenagregarse a 500 g de agua que est inicialmente a 20 C para que la temperatura de equilibrio sea de25 C? Desprecie cualquier transferencia de energa hacia o desde el recipiente.

7.- En una pelcula de vaqueros, el muchacho busca cierta informacin que puede darle el herrero.Mientras hablan, ste prepara una herradura para colocrsela al caballo del muchacho. La herradura esde hierro de 0,40 kg y est sobre un fogn. El herrero la retira y la echa en un tacho con 10 kg deagua. Como es un da fro, el agua est a unos 10 C y luego de que llega al equilibrio trmico con laherradura, la temperatura es de unos 12,4 C. El muchacho, curioso, le pregunta al herrero qutemperatura tiene la herradura cuando la saca del fuego? El herrero se sonre y le contesta

avergualo pods ayudarlo?

8 - Un trozo de metal de 0,05 Kg. se calienta hasta 200C y luego se introduce en un vaso delaboratorio que contiene 0,4 Kg. de agua inicialmente a 20 C. Si la temperatura de equilibrio trmicodel metal y el agua es de 22,4 C, encuentra el calor especfico del metal. Desprecia cualquier

transferencia de energa hacia o desde el vaso.9.- En un da de otoo Marisa desea darse un bao de inmersin. Para lograr su objetivo, coloca en labaera 20 l de agua. La temperatura ideal para el bao es 45C pero el agua caliente de su casa sale a75C. Como est apurada, decide agregar hielo a la baera para alcanzar ms rpidamente latemperatura ideal. Cunto hielo a -15C debe agregar al agua?

10.- De un freezer se sacan para un evento 1,2 kg de hielo a 5C. Se pretende enfriar cierta cantidadde champagne inicialmente a la temperatura ambiente. Sabemos que para saborear una rica copa deesta bebida su temperatura debe ser de 4C. a) Cunta masa de champagne puede enfriarse?(considere el calor especfico del champagne aproximadamente igual al del agua).

11.- a) Un cuerpo a 38C se pone en contacto con otro que se encuentra a 331K, se producir unflujo de energa entre los cuerpos? Justifica tu respuesta

b) Se mezclan dos masas iguales de la misma sustancia pero una se encuentra a 50C y la otra a70C. Podras anticipar la temperatura final de la mezcla? Y si las masas no fuesen iguales?12.- Una masa de 0,066 Kg de metal de se calienta hasta 250C y luego se introduce en un vaso delaboratorio que contiene 0,4 Kg. de agua inicialmente a 18 C. Si la temperatura de equilibrio trmicodel metal y el agua es de 22 C, encuentra el calor especfico del metal. De que metal se trata?