RELACIÓN DE PROBLEMAS

1.- ¿Cuál será la temperatura final de equilibrio cuando 10g de leche a 10°C se agregan a 60g de café a 90°C?. Suponga que las capacidades caloríficas de los líquidos son iguales a la del agua y desprecie la capacidad calorífica del recipiente. Calor específico del agua: 4180J/kgºC

Solución: 78'5°C

2.- 100g de Cu de temperatura 100°C se dejan caer en 80g de agua a 20°C en un vaso de vidrio de 100g de masa. ¿Cuál será la temperatura final de la mezcla si el sistema se considera aislado?. Calor específico del agua: 4180 J/kgºC. Calor específico del cobre: 386 J/kgºC.

Solución: T=28,2°C

3.- ¿Cuántas calorías de calor se necesitan para elevar la temperatura de 3Kg de aluminio de 20°C a 50°C? Calor específico del aluminio: 910 J/kgºC.

Solución: 19350 cal

4.- Se utilizan 2Kcal para calentar 600°C de una sustancia desconocida de 15°C a 40°C. ¿Cuál es el calor específico de la sustancia?.

Solución: 0,133 cal/g ºC

5.- Un estudiante de física desea medir la masa de una vasija de cobre de una manera muy particular. Para ello, vierte 5Kg de agua a 70°C en el recipiente, que inicialmente estaba a 10°C. Luego encuentra que la temperatura final del agua (suponemos que estaba en un ambiente aislado) y de la vasija es de 66°C. A partir de esa información, determine la masa de la vasija. Calor específico del agua: 4180J/kgºC. Calor específico del cobre: 386J/kgºC

Solución: 3,87Kg

6.- La madre de una niña le dice que llene la bañera para que tome un baño. La niña solo abre la llave del agua caliente y se vierten 95 litros de agua a 60°C en la tina. Determine cuantos litros de agua fría a 10°C se necesitan para bajar la temperatura hasta 40°C. Calor específico del agua: 4180 J/kgºC

Solución: 63,3Lt

7.- ¿Qué cantidad de calor es necesaria para fundir 26g de hielo a 0°C?. ¿ Y para solidificar 315 g de agua?. (Calor de fusión del hielo es 80cal/g)

Solución: 2,08 y 25,2 Kcal respectivamente.

8.- ¿Qué cantidad de calor desprenden 320g de vapor de agua al condensarse a 100°C? Calor latente de vaporización del agua es de 540cal/g.

Solución: 172,8cal

9.- Se tienen 150g de hielo a –15°C. Determinar la cantidad de calor necesaria para transformarlos en vapor a 120°C. Calor latente del hielo y del vapor de agua=0,474 y 0,477 cal/g, respectivamente. Calor específico del agua: 4180 J/kgºC. Calor específico del hielo: 2100 J/kgºC

Solución: 110498cal

10.- Una barra de cobre mide 8 m a 15 ºC. Hallar la variación que experimenta su longitud al calentarla hasta 35 ºC. El coeficiente de dilatación térmica del cobre vale 17 x 10-6 ºC-1

Sol. 0,00272 cm

11.- a) hallar la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 100 g de cobre desde 10 ºC a 100 ºC; b) suponiendo que a 100 g de aluminio a 10 ºC se le suministre la cantidad de calor del apartado a); deducir que cuerpo, cobre o aluminio, estará más caliente. El calor específico del cobre es 0,093 cal/g ºC y el del aluminio 0,217 cal/g ºC

12.- Hallar la temperatura resultante de la mezcla de 150 g de hielo a 0 ºC y 300 g de agua a 50 ºC. Calor específico del agua: 4180 J/kgºC. Calor latente de fusión del hielo: 3,35·105 J/kg

Sol. 6.7 ºC

13.- Hallar el calor que se debe extraer de 20 g de vapor de agua a 100 ºC para condensarlo y enfriarlo hasta 20 ºC. Calor de fusión del hielo 80 cal/g; calor de vaporización 540 cal/g, calor específico del agua 4180J/kgºC

Sol. 11.800 calorías

14.- La temperatura de una barra de plata aumenta 10 ºC cuando absorbe 1,23 kJ de calor. La masa de la barra es 525 g. Determine el calor específico de la barra

Sol. 0,234 KJ/Kg.ºC

15.- Un cubito de hielo de 30 g de masa se encuentra a –5 ºC. Calcula la energía que  hay que comunicar para que se pase al estado líquido.  

Datos: Hielo Lf = 334.4 J/g. ce = 2.13 J/g·ºC.

Sol: 10351.8 J.

16.- Se pone en contacto 500 g de agua a 10 ºC con 500 g de hierro a 90º C. Calcula la temperatura a la que se produce el equilibrio térmico.  

Datos: Hierro ce = 0.489 J/g·K.

Sol: 18.38 ºC

17.- En 250 g de agua a 50 ° C introducimos un trozo de hielo de 2,5 g a la temperatura de –10° C. Hallar la temperatura final del agua

Sol: 48,66 °C