BANCO DE PROBLEMAS
EN UNA RECETA PARA PAN EXHIBIDA EN LA TELEVISION NORTEAMERICANA SE PIDE QUE SE PRECALIENTE EL HORNO A 350ºF, PERO TU HORNOESTA CALIBRADO EN ºC. ¿CUAL ES LA EQUVALENCIA?
La equivalencia entre grados Fahrenheit (ºF) y grados Celsius (ºC)
ºC = (ºF - 32) / 1.8
Por lo tanto, para convertir 350ºF a grados Celsius:
ºC = (350 - 32) / 1.8
ºC = 318 / 1.8
ºC = 176.67
Por lo tanto, si quieres precalentar tu horno a 350ºF, debes precalentarlo a 176.67ºC.
¿CUAL ES EL VALOR EN GRADOS CELSIUS, FAHRENHEIT Y KELVIN DEL PUNTO DE DISTINTO COLOR ?
grados kelvin a celsius: 313,15º
grados fahrenheit a kelvin: 305,37º
¿A CUAL DE LAS SIGUIENTES TEMPERATURAS CORRESPONDE EL PUNTO DESTACADO EN EL GRAFICO ANTERIOR?
D) punto de ebullicion de agua
¿COMO SE APLICA LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICAPARA UNA OLLA DE AGUA QUE SE HA PUESTO A CALENTAR PARA BAÑARSE
la primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra. En el caso de una olla de agua que se calienta para el baño, la energía se aplica en forma de calor para aumentar la temperatura del agua, convertirla en vapor y finalmente transferirla al cuerpo durante el baño. La energía interna restante se disipa hacia el ambiente circundante en forma de calor. Esta ley nos ayuda a entender cómo la energía se transfiere y se transforma en un sistema cerrado como la olla de agua.
¿EN UN LABORATORIO SE TIENE UNA MUESTRA DE CINC DE 30 GRAMOS, QUE INICIALMENTE SE ENCUENTRA A UNA TEMPERATURA DE 150ºC. DESPUES DE UN PROCESO EN EL QUE EL CINC LIBERA CALOR AL AMBIENTE, SU TEMPERATURA DISMINUYE A 25ºC. CONSIDERANDO QUE EL CALOR ESPECIFICO DEL CINC ES DE APROXIMADAMENTE 0.39 J/G ºC, ¿CUANTA ENERGIA EN FORMA DE CALOR LIBERO LA MUESTRA DE CINC DURANTE ESTE PROCESO?
Q = m * c * ∆T
Donde:
Q = Energía en forma de calor liberada (Joules)
m = Masa de la muestra de cinc (30 g)
c = Calor específico del cinc (0.39 J/g ºC)
∆T = Cambio de temperatura (150ºC - 25ºC = 125ºC)
Sustituyendo los valores en la fórmula:
Q = 30 g * 0.39 J/g ºC * 125 ºC
Q = 1462.5 J
Por lo tanto, la muestra de cinc liberó 1462.5 Joules de energía en forma de calor durante este proceso.
¿DESCRIBE COMO SERA EL FLUJO DE CALOR ENTRE ESTOS TRES SISTEMAS DE ACUERDO CON LA LEY CERO DE LA TERMODINAMICA, TENIENDO EN CUENTA LAS SIGUIENTES TEMPERATURAS INICIALES:
Según la Ley Cero de la Termodinámica, si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces también están en equilibrio térmico entre sí. En este caso, si los sistemas A, B y C están en contacto entre sí, el calor fluirá desde el sistema de mayor temperatura hacia el de menor temperatura, hasta que se alcance el equilibrio térmico.
Inicialmente, el sistema B está a la mayor temperatura de 100ºC, por lo que cederá calor al sistema A a 70ºC y al sistema C a 50ºC. El flujo de calor entre los sistemas continuará hasta que las temperaturas de los tres sistemas se igualen.
Por lo tanto, en este caso el flujo de calor seguirá el siguiente orden: Sistema B --> Sistema A y Sistema C.
UNA REACCIONN ENDOTERMICA ABSORVE 1500 J DE CALOR DEL AMBIENTE. SI DURANTE LA REACCION EL SISTEMA SE EXPANDE REALIZANDO UN TRABAJO DE 200 J, ¿CUAL ES EÑ CAMBIO EN SU ENERGIA INTERNA?
El cambio en la energía interna se puede calcular utilizando la primera ley de la termodinámica, que establece que la variación de la energía interna de un sistema es igual a la cantidad de calor absorbido por el sistema menos el trabajo realizado por el sistema.
Por lo tanto, el cambio en la energía interna (ΔU) es igual al calor absorbido (Q) menos el trabajo realizado (W):
ΔU = Q - W
Sustituyendo los valores dados:
ΔU = 1500 J - 200 J
ΔU = 1300 J
Por lo tanto, el cambio en la energía interna del sistema es de 1300 J.
EXPLICA POR QUE EN UN MOTOR NO TODA LA ENERGIA PRODUCIDA AL QUEMAR COMBUSTIBLE SE CONVIERTE EN MOVIMIENTO, DE ACUERDO CON LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA.
La segunda ley de la termodinámica establece que en cualquier proceso energético, siempre habrá pérdida de energía en forma de calor. En el caso de un motor, parte de la energía producida al quemar combustible se perderá en forma de calor debido a la fricción entre las piezas móviles del motor, la resistencia del aire y otras formas de disipación de energía.
Además, en un motor existe también el fenómeno de la irreversibilidad, lo que significa que no todo el calor producido por la combustión del combustible se convierte en trabajo útil. Esto se debe a que el proceso de transformación de energía conlleva a una pérdida de eficiencia debido a la naturaleza misma de las transformaciones energéticas.
En resumen, no toda la energía producida al quemar combustible en un motor se convierte en movimiento debido a las pérdidas de energía en forma de calor y a la irreversibilidad de los procesos energéticos.