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    Ejercicios de Calor 4

    Cargado por

    Juana Quesada Moreno
    Los problemas resuelven cuestiones sobre transferencia de calor y cambio de estado, como calcular la temperatura final de mezclas de sustancias a diferentes temperaturas iniciales, o la cantidad de calor necesaria para fundir hielo o elevar la temperatura de un metal. Algunos problemas implican conceptos como el calor latente de fusión o vaporización.

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    Ejercicios de Calor 4

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    Juana Quesada Moreno
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    Los problemas resuelven cuestiones sobre transferencia de calor y cambio de estado, como calcular la temperatura final de mezclas de sustancias a diferentes temperaturas iniciales, o la cantidad de calor necesaria para fundir hielo o elevar la temperatura de un metal. Algunos problemas implican conceptos como el calor latente de fusión o vaporización.

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    1.

    - Cul ser la temperatura final de equilibrio cuando 10g de leche a 10C se agregan a 60g de
    caf a 90C ?. Suponga que las capacidades calorficas de los lquidos son iguales a la del agua y
    desprecie la capacidad calorfica del recipiente.
    Solucin: 85,3C
    2.- 100g de Cu de temperatura 100C se dejan caer en 80g de agua a 20C en un vaso de vidrio
    de 100g de masa. Cul ser la temperatura final de la mezcla si el sistema se considera
    aislado?.
    Solucin: T=28,2C
    3.- Cuntas caloras de calor se necesitan para elevar la temperatura de 3Kg de aluminio de
    20C a 50C ?
    Solucin: 19350 cal
    4.- Se utilizan 2Kcal para calentar 600C de una sustancia desconocida de 15C a 40C. Cul es
    el calor especfico de la sustancia?.
    Solucin: 0,133 cal gC
    5.- Un estudiante de fsica desea medir la masa de una vasija de cobre de una manera muy
    particular. Para ello, vierte 5Kg de agua a 70C en el recipiente, que inicialmente estaba a 10C.
    Luego encuentra que la temperatura final del agua (suponemos que estaba en un ambiente
    aislado) y de la vasija es de 66C. A partir de esa informacin, determine la masa de la vasija.
    Solucin: 3,87Kg
    6.- La madre de una nia le dice que llene la baera para que tome un bao. La nia solo abre la
    llave del agua caliente y se vierten 95 litros de agua a 60C en la tina. Determine cuantos litros
    de agua fra a 10C se necesitan para bajar la temperatura hasta 40C.
    Solucin: 63,3Lt
    7.- Que cantidad de calor es necesaria para fundir 26g de hielo a 0C?. Y para solidificar
    315 g de agua? (Calor de fusin del hielo es 80cal/g)
    Solucin: 2,08 y 25,2 Kcal respectivamente.
    8.- Qu cantidad de calor desprenden 320g de vapor de agua al condensarse a 100C? Calor
    latente de vaporizacin del agua es de 540cal/g.
    Solucin: 172,8cal
    9.- Se tienen 150g de hielo a 15C. Determinar la cantidad de calor necesaria para
    transformarlos en vapor a 120C. Ocupe los siguientes valores: calor especfico del hielo y del
    vapor de agua=0,474 y 0,477 respectivamente.
    Solucin: 110498cal
    10.- Un recipiente de cobre cuya masa es de 0,2 Kg contiene una mezcla compuesta de 0,5 Kg
    de agua y 0,5Kg de hielo en equilibrio. Si se aade 1Kg de agua hirviendo. Cul es su
    temperatura final?
    Solucin: 29,73 C
    11.- Determinar la masa de agua a 10C que puede ser elevada a 70C por una masa de vapor de
    agua de 600g a 100C.
    Solucin: 5,7Kg

    12.- 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
    13.- Hallar la cantidad de vapor a 100C que debe aadirse a 62 g de hielo a 10C para que la
    temperatura final en el equilibrio trmico sea de 60C
    Calor especfico del hielo, c = 0,5 cal/g C
    Calor de fusin del hielo, Lf = 80 cal/g
    Calor de condensacin del vapor, Lv = 539 cal /g
    Sol: 15,53 g
    14.- Se echan 4 Kg de hielo a la temperatura de 2C dentro de un estanque aislado, que
    contiene 8 kg de agua a 40 C. Explicar lo que pasa y deducir cul ser la temperatura final de la
    mezcla.
    Sol:
    15.- En un calormetro de latn de 180 g de masa hay agua a 20C. Se colocan 80 g de hielo a
    0C y, cuando se alcanza el equilibrio trmico, quedan 15 g de hielo sin fundir. Calcular:
    a) La masa de agua, a 20C que contena el calormetro
    b) La masa de agua a 50C que se debe aadir para que la temperatura final sea de 12C . Para
    este apartado, considera despreciable el calormetro
    Sol: a) 242 g b) 133,36 g

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