Profesor Reinaldo Quiroz M.

2da Guía de ejercicios FISICA. 2do medio (Calor)

1. Revise el gráfico de la página 20 del libro y responda brevemente:a) A qué temperatura, el agua alcanza el menor volumen? __________________________

b) Si densidad es masa/volumen, a qué temperatura, se alcanza la mayor densidad? ______________c) En qué rango de temperatura, el volumen y temperatura son inversamente proporcionales? ___________________________d En qué rango de temperatura, el volumen y temperatura son directamente proporcionales?

__________________________

2. Defina el principio básico de funcionamiento del termómetro de:a) Vidrio: _____________________________________________________________________

___________________________________________________________________________b) Bimetálico:__________________________________________________________________

___________________________________________________________________________c) A Gas : _____________________________________________________________________

___________________________________________________________________________d) Digital: _____________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

3. Complete la siguiente tabla:

°C ° F ° K ° F ° C ° K ° K ° C ° F-270 -100 2-100 -30 150

-32 0 2300 15 273

10 32 30232 212 400

250 290 478

4. Complete la siguiente tabla (1 cal = 4,18 Joule y 1 kcal = 1.000 cal)

Cal Joule Kcal Joule Cal Kcal0,01 0,00340,24 0,0207

10,00 0,560012,34 3,000020,00 4,180025,00 13,3600

100,00 33,3600

Profesor Reinaldo Quiroz M.

5. ¿Cuánto calor (en calorías) deberá absorber un sistema de enfriamiento de 20 litros de agua, desde 408°K a 283°K? Nota: cH2O= 1 cal/°C gr, 1 litro = 1000cc, m=densidad*volumen, densidadH2O = 1 gr/cc R.2.500 KCal

6. Calcular la cantidad de calor para una masa determinada de material, sujeto al siguiente cambio de temperatura:

Material Calor Especif masa (gr) Tf (°C) Ti (°C) Q =Aluminio 100 50 10Mercurio 12 30 15Cobre 750 0 75Plomo 300 50 5

7. Señale el tipo de material que soporta un cambio de calor señalado, dada la masa y sometido al cambio de temperatura que se señala:

masa (gr) Tf (°C) Ti (°C) Q (cal) Material12 40 5 420,0

200 120 20 1.840,010 32 105 -24,132 6 76 -448,0

8. Si un trozo de plomo que se encuentra a 40°C, se enfría con medio litro de agua (a 3°C), resultando una temperatura final de 10 °C ¿cuál es la masa de plomo? R. 3.763,4 gr de Pb

9. ¿Cuántos cc de agua (inicialmente a 5 °C) se necesitan para enfriar una barra de oro de 100 g, que se encuentran a 150 °C, hasta un equilibrio de 15 °C)? R. 41,85 gr

10. Calcular el calor a transferir para cambiar 5 gr de hielo a vapor, desde -15°C hasta 120°C (Recuerde que Q específico hielo: 0,5 cal/g °C, Q específico del agua: 1 cal/g °C., Q fusión del hielo: 80 cal/g., Q de vaporización del agua a 100 °C: 540 cal/g.)

a. Calcule calor entre -15 y 0°Cb. Calcule calor latente a 0°Cc. Calcule calor entre 0 y 100°Cd. Calcule calor latente a 100°Ce. Calcule calor entre 100 y 120°Cf. Calcule Calor total

11. ¿Cuál es el largo (en cm) de una barra de cobre de 1cm x 1cm (K= 0,9 cal/cm °C s) que manifiesta una rapidez

de propagación de 474 cal/s, ante un cambio de temperatura desde 5 a 46°C?

12. ¿Cuál es la rapidez de propagación del calor en un muro de concreto (k=0,0031cal/cm °C s) cuya área es de 2

x 5 m2 y un espesor (L) de 0,20 metros, desde 30 a 5 °C.

Calor específico = Q / m DTJ/(Kg °C) J / (gr °C) cal / (gr °C)

H2O 4.186 4,186 1,000O2Hielo 2.090 2,090 0,499Vapor H2O 2.010 2,010 0,480Al 900 0,900 0,215Vidrio 837 0,837 0,200Hg 448 0,448 0,107Cu 387 0,387 0,092Ag 234 0,234 0,056Fe 138 0,138 0,033Au 129 0,129 0,031Pb 128 0,128 0,031