Practicas De Cantidad De Calor 1md3s

Prácticas de Física II Cantidad de calor y capacidad calorífica específica

17.1. ¿Qué cantidad de calor se requiere para cambiar la temperatura de 200 g de plomo, de 20 a 100°C? Resp. 496 cal

17.2. Cierto proceso requiere 500 J de calor. Exprese esta energía en calorías y en Btu. 17.3. Un horno aplica 400 kJ de calor a 4 kg de una sustancia, causando que su temperatura se eleve en 80°C. ¿Cuál es el calor específico? Resp. 1250 J/(kg°C) 17.4. ¿Qué cantidad de calor se liberará cuando 40 lb de cobre se enfrían de 78 a 32°F? 17.5. Un automóvil de 900 kg que viaja con una velocidad inicial de 20 m/s se detiene. El trabajo requerido para que se detenga el carro es igual a su cambio en la energía cinética. Si todo este trabajo se convirtiera en calor, ¿qué cantidad equivalente se pierde en kilocalorías? Resp. 43 kcal 17.6. Un aparato de aire acondicionado tiene un régimen nominal de 15 000 Btu/h. Exprese esta potencia en kilowatts y en calorías por segundo. 17.7. En una taza de cerámica de 0.5 kg se sirve café caliente con un calor específico de 4186 J/(kg°C). ¿Cuánto calor absorbe la taza si la temperatura se eleva de 20 a 80°C? Resp. 125.6 kJ 17.8. Un motor eléctrico de 2 kW tiene 80% de eficiencia. ¿Cuánto calor se pierde en 1 h? 17.9. Un casquillo de cobre de 8 kg tiene que calentarse de 25 a 140°C con el fin de expandirlo para que se ajuste sobre un eje. ¿Cuánto calor se requirió? Resp. 358.8 kJ 17.10. ¿Cuántos gramos de hierro a 20°C será necesario calentar a 100°C para que liberen 1800 cal de calor durante el proceso de volver a su temperatura original? 17.11. Un trozo de 4 kg de metal (c = 320 J/(kg°C)) se encuentra inicialmente a 300°C. ¿Cuál será su temperatura final si pierde 50 kJ de energía calorífica? "Resp. 261 °C 17.12. En un tratamiento a base de calor, una parte de cobre caliente se enfría con agua, por lo cual pasa de 400 a 30°C. ¿Cuál era la masa de dicha parte si perdió 80 kcal de calor? La medición del calor

17.13. Un tubo de cobre de 400 g que se encuentra inicialmente a 200°C se sumerge en un recipiente que contiene 3 kg de agua a 20°C. Pasando por alto otros intercambios de calor, ¿cuál será la temperatura de equilibrio de la mezcla? Resp. 22.2°C 17.14. ¿Qué cantidad de aluminio (c = 0.22 cal/(g°C)) a 20° C tendrá que añadirse a 400 g de agua caliente a 80°C para que la temperatura de equilibrio sea de 30°C? 17.15. Un trozo de metal de 450 g se calienta a 100°C y luego se deja caer en la taza de un calorímetro de aluminio de 50 g que contiene 100 g de agua. La temperatura inicial de la taza y del agua es de 10°C y la temperatura de equilibrio es de 21.1 °C. Calcule el calor específico del metal. Resp. 0.0347 cal/g°C 17.16. ¿Qué masa de agua que inicialmente estaba a 20°C se debió mezclar con 2 kg de hierro para hacer que la temperatura del hierro bajara de 250°C a una temperatura de equilibrio de 25°C? 17.17. Un trabajador saca un trozo de hierro de 2 kg de un horno y lo coloca en un recipiente de aluminio de 1 kg, que se ha llenado parcialmente con 2 kg de agua. Si la temperatura del agua sube de 21 a 50°C, ¿cuál era la temperatura inicial del hierro? Resp. 336.67°C CBTIS 03 | M.A. Gabriel Hernández Velázquez

Prácticas de Física II 17.18. ¿Cuánto hierro a 212°F se deberá mezclar con 10 lb de agua a 68°F con el fin de tener una temperatura de equilibrio de 100°F? 17.19. Un bloque de cobre de 1.3 kg se calienta a 200°C y luego se introduce en un recipiente aislado que se ha llenado parcialmente con 2 kg de agua a 20°C. ¿Cuál es la temperatura de equilibrio? Resp. 30.3°C 17.20. Cincuenta gramos de perdigones de cobre se calientan a 200°C y luego se introducen en una taza de aluminio de 50 g que contiene 160 g de agua. La temperatura inicial de la taza y el agua es de 20°C. ¿Cuál es la temperatura de equilibrio? Cambio de fase

17.21. En una fundición hay un horno eléctrico con capacidad para fundir totalmente 540 kg de cobre. Si la temperatura inicial del cobre era de 20°C, ¿cuánto calor en total se necesita para fundir el cobre? Resp. 2.96 x 108 J

17.22. ¿Cuánto calor se requiere para fundir totalmente 20 g de plata a su temperatura de fusión? 17.23. ¿Qué cantidad de calor se necesita para convertir 2 kg de hielo a -25°C en vapor a 100°C? Resp. 6.13 x 106 J 17.24. Si 7.57 x 106 J de calor se absorben en el proceso de fundir por completo un trozo de 1.60 kg de un metal desconocido, ¿cuál es el calor latente de fusión y de qué metal se trata? 17.25. ¿Cuántos gramos de vapor a 100°C es necesario mezclar con 200 g de agua a 20°C con el fin de que la temperatura de equilibrio sea de 50°C? Resp. 10.17 g 17.26. ¿Cuánto calor se libera en total cuando 0.500 lb de vapor a 212°F se convierte en hielo a 10°F? 17.27. Cien gramos de hielo a 0°C se mezclan con 600 g de agua a 25°C. ¿Cuál será la temperatura de equilibrio para la mezcla? Resp. 10.0°C 17.28. Cierta calidad de gasolina tiene un calor de combustión de 4.6 X 107 J/kg. Suponiendo una eficiencia de 100%, ¿cuánta gasolina habrá que quemar para fundir totalmente 2 kg de cobre a su temperatura de fusión?

CBTIS 03 | M.A. Gabriel Hernández Velázquez