Ejercicios 1

Ejercicios:
1) ¿Cuál es la longitud de un riel de hierro a 50m a 40⁰C, si desciende la temperatura a 6⁰C?
Datos:
Lf=?
Tf= 6⁰C
To=40⁰C
Lo=50m
αFe= 11.7x10-6
Lf= Lo[1+α(Tf-To)]
Lf= 50[1+11.7x10-6(40-6)]
Lf=49.98



2) Un tanque de hierro de 200litros de capacidad a 10⁰C se llena totalmente de petróleo si se incrementa la temperatura de ambos hasta 38⁰C calcular.
a) ¿Cuál es la dilatación cúbicadel tanque?
b) ¿Cuál es la dilatación cúbica del petróleo?
c) ¿Cuánto petróleo se derrama en litros?
Datos:
βFe= 35.1x10-6
βpetróleo= 895x10-6
Vo= 200litros
To= 10⁰C
Tf= 38⁰C
ΔV= Vf – Vo
Vf=Vo[1+β(Tf-to)]
a) Vf= 200 [1+35.1x10-6 (38-10)]
=200.19656 litros
ΔV= 200.19656 litros – 200 litros = 0.19656 litros
b) Vf= 200 [1+895x10-6 (38-10)]=205.012litros ΔV= 205.012 litros – 200litros = 5.012 litros
c) ΔVpetróleo – ΔVFe= 5.012 – 0.19656= 4.81544 litros

3) A una temperatura de 33.5⁰C un portón de hierro tiene un área de 10m2. ¿Cuál será suárea final al disminuir su temperatura a 9⁰C?
Datos:
γFe= 23.4x10-6
To= 33.5⁰C
Tf= 9⁰C
Af= Ao[1+γ(Tf-To)]
10[1+23.4x10-6(9-33.5)]
Af= 9.9942
4) Determine el calor específico de una muestra metálicade 400 gramos, si al suministrarse 620 calorías aumento su temperatura 15⁰C a 65⁰C.
Datos:
m= 400gramos
To= 65⁰C
Tf= 15⁰C
ΔQ= 620 cal
Ce= ΔQ / mΔT
Ce= 620cal / [400(65 – 15)]
Ce= 0.031

5) Calcular lacantidad de calor que se requiere para cambiar 500gramos de hielo a -30⁰C en vapor a 160⁰C
Datos:
m= 500gramos
Hielo: 0.5gramos
Agua: 80cal/g
Vapor: 0.48cal/g⁰C
CeH2O= 1cal/g
CλvH2O= 540cal/g
1.Calentar hielo de -30⁰C a 0⁰C
Q1= mCeΔT= (500)(0.5) (0-(-30))= 7500cal
2. Fundir hielo a 0⁰C
Q2= mλf= 500(80)= 40000cal
3. Calentar H2O de 0⁰ a 100⁰C
Q3= mH2OCpΔ= 500 (1)(100-0)= 50000cal
4. Evapora H2O...