Balance

12. Un estudiante inhala aire a 22°C y exhala aire a 37°C. El volumen promedio
del aire en una respiración es de 200 cm
3
Ignore la evaporación del agua en el .
aire y calcule la cantidad decalor absorbido en un día por el aire respirado por
el estudiante. La densidad del aire es aproximadamente igual a 1.25 kg/m
3
, y el
calor específico del aire es 1 000J/kg
o
C.
13. ¿Cuántocalor debe agregarse a 20 g de aluminio a 20°C para fundirlo
completamente?
Solución:
Sea m = 20 g, CAl
= 0.9 J/g el calor específico del aluminio, Tf
la temperatura de
fusión delaluminio, Ti
= 20
o
C y Lf
= 397 J/g, el calor latente de fusión del
aluminio:
Q = mCAl
(Tf
– Ti
) + mLf

Q = (20 g)(0.9 J/g)(660
o
C - 20
o
C) + (20 g)(397 J/g
o
C) = 19,460 J.14. un recipiente aislado contiene vapor saturado que se enfría cuando fluye
agua fría por un tubo que pasa por el recipiente. La temperatura del agua que
entra es de 273 K. Cuando lavelocidad del flujo es de 3.0 m/s, la temperatura
del agua que sale es igual a 303 K. Determine la temperatura del agua saliente
cuando la velocidad de flujo se reduce a 2.0 m/s. Suponga que la tasa decondensación permanece invariable15. Un calentador de agua funciona por medio de potencia solar. Si el colector
solar tiene un área de 6.0 m
2
y la potencia entregada por la luz solar es de550
W /m
2
, ¿cuánto tarda en aumentar la temperatura de 1.0 m
3
de agua de 20°C a
60°C?
Solución: 50.7 ks
16. Un bloque de cobre de 1.0 kg a 20°C se sumerge en un gran recipiente denitrógeno líquido a 77 K. ¿Cuántos kilogramos de nitrógeno hierven en el
momento en que el cobre alcanza 77 K? (El calor específico del cobre es 0.092
cal/g
o
C. El calor latente de vaporizacióndel nitrógeno es 48 cal/g.)
17. ¿Cuánto calor se necesita para evaporar un cubo de hielo de 1.0 g
inicialmente a 0°C? El calor latente de fusión del hielo es 80 cal/g y el calor
latente de...