Fenómenos Térmicos II

SEMANA N.
°09
CALOR Y CAMBIO DE FASE
1. Una masa de 600 g de agua se encuentra 7. Un recipiente de capacidad calorífica 200 cal/°C se
inicialmente a 24 °C. Si absorbe 18 kcal de calor. encuentra a la temperatura To. Si se introduce en
¿cuál será la temperatura final que adquiere? su interior 500 g de agua fría a 5 °C, y luego de
cierto tiempo la temperatura final de equilibrio es
A) 64°C B) 54°C C) 52 °C de 25 °C, calcule To
D) 44°C E) 62 °C
A) 60 °C B) 65 °C C) 70°C
2. Una cantidad de calor Q produce una variación de D) 50 °C E) 75 °C
temperatura de 3 °C a una masa m de agua. ¿Qué
variación de temperatura originará una cantidad de 8. En un recipiente de capacidad calorífica de 200
calor Q/2 sobre una masa 2m de mercurio? cal/°C, se tiene 1 L de agua a 10°C. Si se introduce
Considere que el calor específico del agua es 1 una esfera de cobre de masa M, a temperatura de
cal/g°C y del mercurio es 0,03 cal/g°C. 140 °C. el sistema alcanza el equilibrio térmico a 40
°C. Determine M. El calor específico del cobre es
A) 15 °C B) 25 °C C) 35 °C 0,09 cal/g°C.
D) 20 °C E) 30 °C
A) 3 kg D) 8 kg B) 2 kg
3. Un sólido uniforme se divide en dos partes de C) 1 kg E) 4 kg
masas m1 y m2. Si ambas partes reciben la misma
cantidad de calor; la masa m1 eleva su temperatura 9. Un bloque metálico de 500 g, que se encuentra a
en 1 °C, mientras que la masa m2 eleva su temperatura de 100 °C, se introduce en un
temperatura en 3 °C. Calcule m1/m2. recipiente que contiene 500 g de agua a una
temperatura de 22,3 °C. Considerando que el
A) 2 B) 3 C) 1/6 recipiente es de capacidad calorífica despreciable,
D) 1/3 E) 6 calcule la temperatura de equilibrio.
(Ce(bloque)=0,11 cal/g°C)
4. Si se observa que para elevar en 10 °C la
temperatura de un cuerpo de 200 g de masa se A) 30 °C B) 24°C C) 28 °C
necesitan 500 cal, calcule su calor específico en D) 41°C E) 37 °C
cal/g°C.
10. En un recipiente térmicamente aislado se mezclan
A) 2,5 B) 5,0 C) 0,25 200 gramos de agua a 52 °C con 80 gramos de
D) 0,4 E) 0,15 agua a 10 °C. Determine la temperatura de
equilibrio de la mezcla suponiendo que el
5. La gráfica representa la cantidad de calor absorbido intercambio de calor se realiza solo entre las
por una muestra de plata de 600 g en función de su porciones de agua.
temperatura. Si el calor específico de la plata es
0,05 cal/g°C, determine To A) 40 °C B) 20 °C C) 60 °C
D) 80 °C E) 30 °C
11. Un calorímetro de 60 g de equivalente en agua a 0

°C contiene 500 g de agua, en él se introducen 0,5
kg de cobre de 200 °C. Calcule la temperatura final
de equilibrio. Considere Ce(Cu)=0,09 cal/g°C
A) 30 °C B) 14,8°C C) 20,15 °C
A) 10°C B) 20 °C C) 30 °C D) 16,36 °C E) 26,7 °C
D) 40 °C E) 50 °C
12. Una bala de plomo de 8 g y calor específico 0,03
cal/g°C tiene una energía cinética de 200 J antes de
6. Se mezcla 1200 g de agua a 20 °C con M gramos impactar en un blanco y detenerse. Si
de agua a 70°C. Si la temperatura de equilibrio es despreciamos la pérdida de energía al medio
de 30 °C. calcule M. ambiente, entonces la bala absorbería todo el calor
disipado. Calcule la variación de temperatura que
A) 800 g B) 400 g C) 600 g experimenta la bala. (1 J=0,24 cal).
D) 300 g E) 200 g A) 150 °C B) 100 °C C) 180 °C
D) 200 °C E) 190 °C
fisicaconcarlitos 1 | Página
A) 70°C B) 35 °C C) 80 °C
13. Un bloque de hielo de 300 g y 0 °C se encuentra en D) 89 °C E) 45 °C
un recipiente. Si se suministra calor y el hielo
absorbe 9600 cal, determine la masa de hielo que
queda en el recipiente. 20. Un cuerpo absorbe calor para derretirse según la
siguiente gráfica. Si la masa del cuerpo es 25 g,
A) 100 g B) 120 g C) 160 g calcule el calor latente de fusión de la sustancia en
D) 180 g E) 200 g cal/g. (1 J=0,24 cal).
14. Un bloque de hielo de 400 g a 0 °C absorbe una

cantidad de calor Q, y al final se observa que se ha
formado 100 g de vapor en el recipiente donde
estaba contenido el hielo. Determine Q.
A) 140 Kcal B) 112 Kcal C) 132 Kcal

D) 126 Kcal E) 120 Kcal
A) 960 D) 820 B) 860
C) 740 E) 4000
15. Se tiene 900 g de agua a 70°C en un recipiente de
capacidad calorífica despreciable. ¿Cuántos
gramos de vapor a 100 °C se debe ingresar al 21. Una bola de 50 g y rapidez 200 m/s impacta en un
recipiente para que en el equilibrio térmico solo bloque de hielo que se encuentra en reposo a 0 °C.
exista agua a 100 °C? Considerando que toda la energía cinética de la
bola se convierte en calor, determine la masa de
A) 80 B) 40 C) 100 hielo que se derrite. Considere 1 J=0.24 cal.
D) 20 E) 50
A) 4 g D) 3 g B) 1g
C) 5g E) 6 g
16.Se inyecta 30 g de vapor a 100 °C en un recipiente
que contiene M gramos de agua a 0 °C. Si la
temperatura de equilibrio térmico es 60 °C, calcule 22.Un bloque de hielo de 1 kg a 0°C es soltado desde
M. Considere despreciable la capacidad calorífica una altura de 10 m respecto del piso. Si se
del recipiente. considera que en el impacto del hielo contra el piso
toda la energía cinética del hielo se transforma en
A) 190 B) 290 C) 260 calor, que este absorbe por completo, calcule la
D) 320 E) 160 masa de hielo que se derrite. Desprecie resistencia
del aire. (1 J=0,24 cal).
17.¿Cuántos kilogramos de hielo a 0 °C fundirá un A) 4 g D) 3 g B) 6 g

kilogramo de vapor a 100 °C, si el agua resultante C) 0,6 g E) 0,3 g
se encuentra a una temperatura de 0 °C?
A) 10 B) 6 C) 8 23.Un recipiente de capacidad calorífica despreciable

D) 12 E) 17 contiene cierta cantidad de agua, inicialmente, a 0
°C. Si en total se transfiere al sistema 188 Kcal,
determine cuántos gramos de agua queda al final.
18. Un pedazo de hielo de 200 g a 0 °C se introduce La gráfica adjunta muestra la variación de la
en agua a 60 °C. Si la temperatura de equilibrio temperatura respecto al calor transferido para el
térmico es 20 °C. calcule la masa de agua inicial. agua.
A) 0,5 kg B) 0,3 kg C) 0,4 kg

D) 0,6 kg E) 0,2 kg
19. En una taza hay 250 g de café a 100 °C de calor

específico igual al agua. Si le añadimos 50 g de
hielo a 0 °C, ¿cuál será su temperatura final?
(Lhielo=80 cal/g) A) 200 g D) 500 g B) 400 g
C) 600 g E) 100 g
fisicaconcarlitos 2| Página

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SEMANA N.

11. Un calorímetro de 60 g de equivalente en agua a 0

14. Un bloque de hielo de 400 g a 0 °C absorbe una

A) 140 Kcal B) 112 Kcal C) 132 Kcal

17.¿Cuántos kilogramos de hielo a 0 °C fundirá un A) 4 g D) 3 g B) 6 g

A) 10 B) 6 C) 8 23.Un recipiente de capacidad calorífica despreciable

A) 0,5 kg B) 0,3 kg C) 0,4 kg

19. En una taza hay 250 g de café a 100 °C de calor

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