Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Energía Térmica y Calor

Una esfera de plomo de 60 g que estaba a 120 ^oC se introduce en un calorímetro de latón, cuya masa es de 30 g y contenía 10 g de agua. Una vez que el sistema llegó al equilibrio térmico, su temperatura fue de 25 ^oC. Determina la temperatura inicial del calorímetro y de la masa de agua.

Datos: c_e(\ce{Pb}) = 0.13\ \textstyle{J\over g\cdot ^oC} ; c_e(\ce{lat}) = 0.393\ \textstyle{J\over g\cdot ^oC} ; c_e(\ce{H2O}) = 4.18\ \textstyle{J\over g\cdot ^oC}


Determina la temperatura a la que estaba una pieza de hierro de 2.5 kg, si al ser introducida en 2 kg de agua a 15 ^oC, eleva la temperatura del agua hasta los 28 ^oC.

Datos: c_e(\ce{Fe}) = 0.013\ \textstyle{cal\over g\cdot ^o C} ; c_e(\ce{H2O}) = 1\ \textstyle{cal\over g\cdot ^o C}


Un calentador de líquidos eléctrico tiene una potencia de 1 500 W. Si se añade 1 litro de agua a 20\ ^\circ C, ¿cuántos minutos tardará en comenzar a hervir el agua?


Una maquina térmica instalada en una industria consume 200 kg de carbón cada hora. El poder calorífico de carbón es de 13\cdot 10^3\ \textstyle{kcal\over kg} . La máquina es poco eficiente y genera gran impacto ambiental, siendo su rendimiento del 35 \% . Calcula para cada hora:

a) El trabajo realizado por la maquina térmica.

b) El calor que se pierde en el foco frío.


Un calorímetro, cuyo calor específico es 0.08\ \textstyle{J\over g\cdot ^oF}, tiene una masa de 500 g y contiene 120 g de aceite, con un calor específico de 0.8\ \textstyle{J\over g\cdot ^oF}. Si por acción de un motor provisto de un sistema mecánico la temperatura del conjunto calorímetro-aceite aumenta 10^oF, calcula el trabajo realizado por el motor.


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}.


¿De qué depende la temperatura de un gas? Razona tu respuesta y nombra el modelo o teoría en el que sustentas tu razonamiento.


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