calorimetria

Guia de calorimetría y temperatura
1. Dos vasos aislados térmicamente están conectados por un tubo estrecho provisto de una válvula
que está inicialmente cerrada. Un recipiente, devolumen 16,8 L, contiene oxígeno a una
temperatura de 300 K y una presión de 1,75 atm. El otro recipiente, de volumen 22,4 L,
contiene oxígeno a una temperatura de 450 K y una presión de 2,25atm. Cuando se abre la
válvula, los gases se mezclan y la temperatura y la presión llegan al estado de equilibrio . (a)
¿Cuál es la temperatura final? (b) ¿Cuál es la presión final? (R: 380K; 2,04 atm)
2. La conductividad térmica media de las paredes (incluyendo las ventanas) y el techo de la casa
es 0.480 W/ºCm (ver figura 1), y su espesor medio es 21,0 cm. La casa secalienta con gas
natural que tiene un calor de combustión ( es decir, la energía proporcionada por metro cúbico
de gas quemado ) de 9300 kcal /m3 . ¿Cuántos metros cúbicos de gas deben serquemados
cada día para mantener una temperatura interna de 25.0 ° C si la temperatura exterior es de
0,0°C? Haga caso omiso de la radiación y la energía perdida por calor a través del suelo. (3
38,6 m /dia )
3. El interior de un cilindro hueco se mantiene a una temperatura T a mientras que el exterior
está a una temperatura inferior, T b ( ver figura 2 ) . La pared delcilindro tiene una
conductividad térmica k . Mostrar que la tasa de conducción de energía desde el interior a la
superficie exterior en la dirección radial es
T −T b
dQ
=2 π Lk a
dt
ln(b/a)
4. Un vaso de vidrio ordinario contiene una esfera de plomo de diámetro 4,00 cm firmemente
unidos a su parte inferior. A una temperatura uniforme de -10.0 ° C, el vaso se llena hasta elborde con 118 cm3 de mercurio, que cubre por completo la esfera. ¿Cuánto mercurio
desborda del vaso, si se eleva la temperatura a 30,0 ° C? (0,812 cm 3)

Figura 1
Figura 2