Energía térmica y calor

Problemas y cuestiones sobre temperatura, calor, efectos del calor y termodinámica para alumnos de 1.º de Bachillerato.

  • (#5993)   Seleccionar

    Masa de hielo necesaria para enfriar una cantidad de agua (5993)

    Se tiene 0.3 kg de agua a 35 \ ^oC y quiero enfriarlos hasta los 10\ ^oC con hielo que está a -5\ ^oC. ¿Qué masa de hielo le debo agregar al agua?

    Datos: c_e(\text{agua})= 1\ \textstyle{kcal\over kg\cdot ^oC} ; l_f = 80 \ \textstyle{kcal\over kg} ; c_e(\ce{hielo})= 0.8\ \textstyle{kcal\over kg\cdot ^oC}

  • (#5991)   Seleccionar

    Calor que cede el agua para convertirse en cubitos de hielo (5991)

    Una cubitera contiene 20 cubitos de hielo de 50\ cm^3 cada uno. Se coloca agua a 10\ ^oC hasta llenarla. ¿Cuánto calor debe ceder el agua para transformarse en hielo a -20\ ^oC?

    Datos: c_e(\text{agua}) = 1\ \textstyle{kcal\over kg\cdot ^oC} ; l_f = 80\ \textstyle{kcal\over kg} ; c_e(\text{hielo}) = 0.8\ \textstyle{kcal\over kg\cdot ^oC} ; \rho(\text{agua}) = 1\ \textstyle{kg\over dm^3}

  • (#5915)   Seleccionar

    Vapor que es necesario mezclar con una taza de agua para calentarla (5915)

    Una taza de agua de 100 g de porcelana (c_e = 0.15\ \textstyle{cal\over g\cdot ^oC}) contiene 300 g de agua a 10\ ^oC. ¿Cuánto vapor a 100\ ^oC se debe mezclar con el agua fría para que la mezcla tenga una temperatura de 80\ ^oC?

    El calor latente de vaporizacion del agua es de 540 \ \textstyle{cal\over g} y su calor específico es 1 \ \textstyle{cal\over g\cdot ^oC}.

  • (#5882)   Seleccionar

    Calor específico de un sólido y situación final en el calorímetro

    En un calorímetro adiabático hay 1 L de agua a 80^oC. Se introduce un sólido de 1,2 kg que esta a -50^oC y que se funde a una temperatura superior a los 100^oC. Cuando el agua alcanza los 70^oC el sólido se encuentra a -45^oC:

    a) ¿Cuál es el calor específico del sólido?

    b) ¿Cuál es la temperatura de equilibrio y en qué estado se encuentra cada sustancia?

    Datos: c_e(H_2O) = 4,18\ \textstyle{J\over g\cdot ^oC} ; l_f(H_2O) = 334,4\ \textstyle{J\over g} ; \rho_{H_2O} = 10^3\textstyle{g\over L}

  • (#5632)   Seleccionar

    Masa de hielo que se funde en el interior de un recipiente de cobre (5632)

    Se tiene un cuadrado de cobre, aislado térmicamente, de 100 cm de arista y de 3 cm de espesor. Si en el exterior se mantiene una temperatura constante de 100\ ^oC y en el interior se pone hielo a 0\ ^oC, ¿cuál será la masa del hielo fundido en 1 000 s?

    Conductividad térmica del cobre: c = 380 \ \textstyle{W\over m\cdot K} ; l_f(h) = 334 \ \textstyle{kJ\over kg}