Tarea de termodinamica ejercicios de sotelo

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Cantidad de calor y capacidad calorífica
17.1. ¿Qué cantidad de calor se requiere para cambiar la temperatura de 200g de plomo, de 20 a 100 °C?
Datos: Ecuación:
Q=mC∆T
m= 200g
C=0.031 calg.°c
∆T = 80°c
Solución:
Q=200g0.031 calg.°c(80°c)
Q=496 cal

17.3. Un horno aplica 400 KJ de calor a 4 kg de una sustancia causando que su temperatura se eleve en80 °C ¿cuál es el calor especifico?
Datos: ecuación:
Q=mC∆T
m=4kg CONVERSION: 1kJ -----1000J
∆T = 80°c 400kJ--- ---X
Q=400 kJ Q=400000J
C=
Solución:400000J=4kgc80°c
C=400000J320kg.°C C=1250Jkg.°C
17.5. Un automóvil de 900 kg que viaja con una velocidad inicial de 20 m/s se detiene. El trabajo requerido para que se detenga el carro es igual a su cambio en la energía cinética. Si todo este trabajo se convierte en calor, ¿qué cantidad equivalente se pierde en kilocalorías?
Datos:ecuación:
m=900kg Ec=12mv2
Vo=20m/s
Solución:
Ec=12900kg(20m/s)2 CONVERSION: 1cal=4.189J
Ec=180000kgm2/s2 4.186J----- 1cal
Ec=180000J 180000J---- EcEc= 43000.4777 cal

1000 cal--------- 1kcal
Calor perdido = Ec 43000.4777 cal-------- Ec
Ec=43.0004 kcal

17.7. En una taza de cerámica de 0.5 kg se sirve café caliente con un calor especifico de 4186 J/kg°C ¿Cuánto calor absorbe lataza si la temperatura se eleva de 20 a 80 °C?
Datos: ecuación:
m=0.5kg Q=mC∆T
Ce=4186Jkg.°c
To=20°C Tf=80°C

Solución:
∆T=60 °C
Q=0.5kg4186Jkg.°c(60°C)
Q=125580 J

1000 J -----1KJ
125580J--- ---X
Q=125.580 KJ

17.9. Un casquillo de cobre de 8 kg tiene que calentarse de 25 a 140 °C con el fin de expandirlopara que se ajuste sobre un eje. ¿Cuánto calor se requirió?
Datos: ecuación:
m=8kg Q=mc∆T
Ce=390 Jkg.°c
To=25 °C Tf=140
Solución:
∆T=115 Q=8 kg390 Jkg.°c(115 °C)
Q=358,800 J
1000J -----1KJ
358,800J--- ---X
Q=358.800 KJ

17.11. Un trozo de 4 kg de metal (c = 320 J/kg°C) se encuentra inicialmente a 300°C. ¿Cuál será su temperatura final si pierde 50 kJ de energía calorífica?
Datos: Ecuacion:
m=4 kg Q=mC∆T
Ce=320 Jkg.°c
To=300 °CTf=? si Q=50 kJ

Solución:
1 kJ -----1000J
50 kJ--- ---X

Q=-50000 J
50000J=4 kg320 Jkg.°C(300°C-Tf)
50000 J=1280J°C(300°C-Tf)
39.0625 °C=300°C-Tf
Tf=300 °C-39.0625 °C

Tf=260.9375 °C

17.13. Un tubo de cobre de 400 g que se encuentra inicialmente a 200°C se sumerge en un recipiente que contiene 3 kg de agua a 20 °C. Pasando por alto otros intercambios decalor, ¿Cuál será la temperatura de equilibrio de la mezcla?
Datos: ecuación:
m=0.4 kg cobre m=3 kg agua Q=mC∆T
To=200 °C To=20°C
C=390Jkg.°C C=4186Jkg.°C
TE=?
Solución:...
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