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Capítulo15 Temperatura, calor y expansiónMedición de temperaturasl. Llena la tabla:

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TEMPERA TURA DEL HIELO QUE FUNDE °C 32°F K

TEMPERATURA DEL AGUA HIRVIENTE °C 212°F K

2. Imagina que en una estufa calientas un litro de agua. yelevas su temperatura 10°C. Si suministras la mismaenergía a dos litros, ¿cuánto subirá la temperatura? ¿Ycon tres litros? Anota tus respuestas en los espacios deldibujo a la derecha.

~T = 10°C ~T =

3. Un termómetro está en un recipiente a medio llenar con agua a 20°C.

a. Cuando se agrega un volumen igual de agua a 20°C, la tempe-ratura de la mezcla será(10 0c) (20°C) (40 °C).

b. Cuando se agrega igual volumen de agua a 40°C, la tempera-tura de la mezcla será(20°C) (30 0c) (40°C).

c. Cuando se agrega una pequeña cantidad de agua a 40°C, latemperatura de la mezcla será(20°C) (entre 20°C y 30°C) (30°C) (más de 30°C).

4. Un trozo de hierro al rojo vivo se sumerge en una cubeta de agua fría.Marcacon e (cierto) o con F (falso) las siguientes afirmaciones; notengas en cuenta la transferencia de calor a la cubeta.

a. La disminución de temperatura del hierro es igual al aumento

de temperatura del agua. _ 1IIIjb. La cantidad de calor que pierde el hierro es igual a la cantidad

de calor que gana el agua. _

c. El hierro y el agua llegan a la misma temperatura. _00

{/ • ¿PUEDEEL HIELO

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;~. COMÚN ESTAR MÁS.., FRIa QUE O 00.

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d. La temperatura final del hierro y del agua es el promedio de

sus temperaturas iniciales. _

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CONCEPTUAL PÁGINA DE PRÁCTICA\

Capítulo 17 Cambio de faseHielo, agua y vapor

Todala materia puede existir en las fases sólida, líquida o gaseosa. La fase sólida existe a temperaturas relativa-mente bajas; la fase líquida a temperaturas mayores y la fase gaseosa a temperaturas todavía más altas. El aguaes el ejemplo más común, no sólo por su abundancia, sino también porque las temperaturas de las tres fasesson comunes. Estudia "Energía y cambios de fase" en tu libro, y luego contesta lo siguiente:

1. ¿Cuántas calorías se necesitan para transformar 1 g dehielo a O°C en agua a O°C?

2. ¿Cuántas calorías se necesitan para cambiar 1 °C la tempe-ratura de 1 gramo de agua? GJ ) ¡nloeJ

3. ¿Cuántas calorías se necesitan para fundir 1 g de hieloa O °C y transformarlo en agua a una temperaturaambiente de 23°C?

4. Un trozo de 50 g de hielo a O °C se coloca en un vaso devidrio que contiene 200 g de agua a 20°C.

a. ¿Cuánto calor se necesita para fundir el hielo? _

b. ¿Cuánto cambiaría la temperatura del agua si cediera esa cantidad de calor al hielo? _

c. ¿Cuál será la temperatura final de la mezcla? (Sin tener en cuenta el calor absorbido por el vidrio, o emi-tido al aire ambiente.) _

5. ¿Cuántas calorías se necesitan para cambiar 1 g de aguahirviente a LOü °C, en vapor a 100°C? ~~o:e] )

6. Escribe la cantidad de calorías en cada paso del esquema de abajo, para cambiar el estado de 1 gramo dehielo a O°C en vapor a 100°C.

"'MBIO DE AUMENTO CAMBIO DEFASE DE TEMP. FASE

> 1GRAMO ) >DE AGUA.O°C

CALOR CAL +NECESARIO = CAL + CAL = CAL

¡#euit!~----------------------------------------------------~b~!63

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7. Se condensa un gramo de vapor a 100°C, y el agua se enfría a 22°C.e )~aaocJ >t22°Cjb. ¿Cuánto calor se desprende cuando el agua se enfría de 100°C a 22°C?

a. ¿Cuánto calor se desprende cuando se condensaelvapor? _

c. ¿Cuánto calor se desprende en total? _

8. En un radiador de vapor, se condensan 1000 g de vapor a 100°C y el agua se enfría a 90°C.

a. ¿Cuánto calor se desprende cuando se condensa el vapor?

b. ¿Cuánto calor se desprende cuando el agua se enfría de 100°C a 90°C?

c. ¿Cuánto calor se desprende en total?

9. ¿Por qué es difícil preparar té en una montaña elevada?

10. ¿Cuántas calorías cede 1 g de vapor a 100°C que se condensa y forma agua a 100°C?

11. ¿Cuántas calorías cede 1 g de vapor de 100°C que se condensa y el agua baja su temperatura a 22°C?

12. ¿Cuántas calorías desprende un radiador doméstico, cuando se condensan 1000 g de vapor a 100°C yforman agua a 90°C?

13. Para obtener agua del suelo, así sea en un desierto caluroso, escarba un agujero de medio metro de anchoy medio metro de profundidad. Coloca una taza en el fondo. Extiende un trozo de plástico sobre el agujero ysujeta el material con piedras a su alrededor. Con una piedra oprime el centro del plástico para que adquie-ra una forma cónica. ¿Por qué se juntará agua en la taza? (¡La física te puede salvar la vida, si algún día teencuentras atrapado en un desierto!)

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P-••·,rJÍr~~~•.c·O·~·C.·b·P••TU·~••L••••••PA·'G·I·N·A·D·E·P·R·Á·CT·I·CA•••••••••••••••••••••••••••• ~

Capítulo 17 Cambiode faseEvaporación1. ¿Por qué sientes más fria cuando nadas en una alberca en un día con viento?

2. ¿Por qué sientes fría tu piel al frotarla con un poco de alcohol?

3. Explica en forma breve, desde un punto de vista molecular, por qué la evaporaciónes un proceso de enfriamiento.

r4. Cuando se evapora rápidamente agua caliente, el resulta-

do puede ser dramático. Imagina 4 g de agua hirvienterepartida sobre una gran superficie, de modo que se eva-pore rápidamente 1 g. Además, imagina que la superficiey los alrededores están muy fríos, y todas las 540 calo-rías de la evaporación provinieron de los 3 g restantesde agua.

a. ¿Cuántas calorías se toman de cada gramo de agua?

b. ¿Cuántas calorías se desprenden cuando 1 g de agua a 100°C se enfría a O °C?

c. ¿Cuántas calorías se desprenden cuando 1 g de agua a O °C se transforma en hielo a O °C?

d. Cuando se evaporó rápidamente 1 g de agua, ¿qué sucede, en este caso, con los 3 grestantes del agua hirviente?

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PRÁCTICAS DEI •

CONCEPTUALNOVENA EDICiÓN

fiULG.~¡ff-City College of San Francisco

TRADUCCIÓN:Virgilio González PozoIngeniero Químico, Facultad de Química,Universidad Nacional Autónoma de México

209880 -Q.0\

REVISIÓN TÉCNICA:Juan Antonio Flores LiraDoctor en Física, Universidad Nacional Autónoma de MéxicoColegio de Ciencias y Humanidades,Universidad Nacional Autónoma de MéxicoInstituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey,campus Estado de México

PEARSON

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IOOVOOIDAD AUfONOMA DEL ~TADODE MOl{E[N

/ Datos de catalogación bibliográfica

Formato: 20 x 25.5 cm Páginas: 248

HEWITI, PAUL G.

Física conceptual, novena edición

PEARSON EDUCACIÓN, México, 2004

ISBN: 970-26-0517-2Área: Bachillerato

Authorized translation from the English Language edition, entitled Practicing Physics Worbook 9th ed., by Paul G.Hewitt published by Pearson Education, lnc., publishing as Benjamin Cummings .. Copyright <el 2002.All ríghts reserved.ISBN0-321-05153-X

Traducción autorizada de la edición en idioma inglés. titulada Practicing Physics Worbook 9/e de PauI G. Hewitt,publicada por Pearson Education, Inc .. publicada como BENJAMINCUMMINGS,Copyright e 2002.Todos los derechos reservados.

Esta edición en español es la única autorizada.

Edición en español:Editor: Enrique Quintanar Duarte

e-rnaíl: enrique.quintanar@pearsoned.comEditor de desarrollo: Jorge Bonilla TalaveraSupervisor de producción: Enrique Trejo Hernández

Edición en inglés:Cover Credit. G. Brad Lewis/Stone

NOVENAEDICIÓN,2004

D.R. © 2004 por Pearson Educación de México. S.A. de C.v.Atlacomulco Núm. 500-5° pisoCol. Industrial Atoto53519. Naucalpan de [uárez, Edo. de MéxicoE-mail: editorial.universidades@pearsoned.com

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ISBN:970-26-0517-2Impreso en México. Printed in Mexico.1 2 3 4 5 6 7 8 9 O - 04 03 02 01

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