7.1
-¿CUALES SON LAS UNIDADES DE SI EN LAS QUE SE EXPRESA LA CAPACIDAD CALORIFICA ESPECIFICA?
Las unidades de SI en las que se expresa la capacidad calorífica específica son Julios por kilogramo por grado Celsius (J/kg°C).
-¿A QUE SE LE LLAMA EQUIVALENTE MECANICO DEL CALOR?
El equivalente mecánico del calor es la cantidad de energía mecánica necesaria para producir un aumento de temperatura en un cuerpo o sistema
7.2
-RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS
-¿QUE CANTIDAD DE CALOR ABSORVIO UN VOLUMEN DE AGUA DE 300 L, SI SU TEMPERATURA AUMENTO DE 20 ºC HASTA 42 ºC?
para calcular la cantidad de calor absorbido por el agua primero se determina la masa de agua presente en los 300 L y luego se utiliza la fórmula Q = m * c * ∆T, donde Q es la cantidad de calor absorbido, m es la masa de agua, c es la capacidad calorífica del agua y ∆T es el cambio de temperatura. En este caso, al convertir los 300 L de agua a kg y aplicar la fórmula, se obtiene que un volumen de agua de 300 L absorbió 27720 J de calor al aumentar su temperatura de 20 ºC a 42 ºC.
-¿QUE CANTIDAD LIBERO UNA MASA DE COBRE DE 25 G, SI SU TEMPERATURA DISMINUYO DE 120 ºC A 35 ºC?
𝑄=0.025 kg×0.385 J/gºC×85 ºC=0.963125 J
Q=0.025kg×0.385J/gºC×85ºC=0.963125J
Entonces, una masa de cobre de 25 g liberaría aproximadamente 0.963125 julios al disminuir su temperatura de 120 ºC a 35 ºC.
-¿QUE CANTIDAD DE CALOR INTERCAMBIARON UN PEDAZO DE 30 G DE PLOMO A 150 ºC Y LOS 5 L DE AGUA A 22 ºC A LOS QUE SE AÑADIO EL METAL CALIENTE? ¿CUAL FUE LA TEMPERATURA DE AMBAS SUSTANCIAS AL LLEGAR AL EQUILIBRIO TERMICO?
En resumen, al llegar al equilibrio térmico, la temperatura de equilibrio entre el plomo (30 g, 0.128 J/g°C) y el agua (5000 g, 4.184 J/g°C) es de aproximadamente 152.46°C.
-¿CUANTO CALOR SE REQUIERE PARA AUMENTAR LA TEMPERATURA DE 100 GRAMOS DE AIRE SECO DE 15 ºC A 35 ºC?
Q = m * C * ΔT
Donde: Q = cantidad de calor requerida (en julios) m = masa del aire seco (en gramos) C = capacidad calorífica del aire seco (en J/g°C) ΔT = cambio de temperatura (en °C)
Primero, necesitamos calcular la capacidad calorífica del aire seco. La capacidad calorífica del aire seco es aproximadamente 1 J/g°C.
Ahora sustituimos en la fórmula:
Q = 100 g * 1 J/g°C * (35 ºC - 15 ºC) Q = 100 g * 1 J/g°C * 20 ºC Q = 2000 J
Por lo tanto, se requieren 2000 julios de calor para aumentar la temperatura de 100 gramos de aire seco de 15 ºC a 35 ºC.
-SE ENFRIA UN VIDRIO DE 150 GRAMOS DESDE 70 ºC HASTA 20 ºC. CALCULA LA CANTIDAD DE CALOR QUE EL VIDRIO LIBERA DURANTE ESTE PROCESO. EMPLEA LA CAPACODAD CALORIFICA DE VIDRIO EN J/(GºC)
Q = m * c * ∆T
Donde: Q = cantidad de calor m = masa del vidrio = 150 g c = capacidad calorífica del vidrio = 0.84 J/(gºC) ∆T = cambio de temperatura = 70 ºC - 20 ºC = 50 ºC
Sustituyendo los valores en la fórmula:
Q = 150 g * 0.84 J/(gºC) * 50 ºC Q = 6300 J
Por lo tanto, el vidrio libera 6300 Joules de calor durante este proceso de enfriamiento.
L