Fisica

Colegio Salesiano San José

“Guía solucionario de Física”

Alumno:
Erick Ernesto Ruano Días N ° 9
Carlos Ernesto Valencia Landaverde N° 20

Grado:
Segundo Año de Bachillerato “C”

Materia:
Física.

Profesor:
Carlos José Galdámez Ramos.

Santa Ana, 26 de Abril de 2012

Cambio de Fase.
17-21. En una fundición hay un horno eléctrico con capacidadpara fundir totalmente 540 kg de cobre. Si la temperatura inicial del cobre era de 20° C, ¿cuánto calor en total se necesita para fundir el cobre?
Datos:
mcu = 540Kg Qt = Q1 + Q2
to = 20°C Qt = mC∆t + mlf
tf = 1080°CQt = (546)(390)(1080-20)+(540)(134x103)
Q =? Qt = 295x106 R/

17-22. ¿Cuánto calor se requiere para fundir totalmente 20g de plata a su temperatura de fusión?
Q= mL = (0.020)(960.8)
Q = 19.2 R/
17-23. ¿Qué cantidad de calor se necesitapara convertir 2Kg de hielo a -25°C en vapor a 100°C?
Q1 = mC∆t Q = mLf ∑Q = Q + Q + Q + Q
Q1 = (2)(2300)(0-(-25)) Q = (2)(334x103) ∑Q = 115,000+668,000+400,000+4,512,000
Q1 = 115,000 Q = 668,000 ∑Q = 6.13x106 J R/

Q1 = mC∆tQ = mLv
Q1 = (2)(2000)(100-0) Q = (2)(2256x103)
Q1 = 400,000 Q = 4,512,000
17-24. Si 7.57 x 106 J de calor se absorben en el proceso de fundir por completo un trozo de 1.60Kg de un metal desconocido, ¿Cuál es el calor latente de fusión y de qué metal se trata?Q = mLf
Q/m = Lf
7.57x106/1.60 = Lf
4,731,250 = Lf R/

17-25. ¿Cuántos gramos de vapor a 100°C es necesario mezclar con 200g de agua a 20°C a fin de que la temperatura de equilibrio sea de 50°C?
mvCv(to-te) + mLv = mC(te-tf)
mv(0.48)(100-50) + mv (540) = 200(4186)(50-20)
24mv + 540mv = 6,000
564mv = 6000
Mv = 6000/564 = 10.64g R/
17-26. ¿Cuánto calor se libera en total cuando 0.500lb devapor a 212°F se convierte en hielo a 10°F?
Perdida total de calor = (0.5)(970)+(0.5)(1)(212-32)+(0.5)(144)+(0.5)(0.5)(10)
Perdida total de calor = 485 ´+ 90 + 72 + 2.5
Perdida total de calor = 650 Btu R/
17-27. Cien gramos de hielo a 0°C se mezclan con 600g de agua a 25°C. ¿Cuál será la temperatura de equilibrio para la mezcla?
(600)(1)(25-te) = (100)(80)+(100)(te-0)
15,000 – 600te = 8000+ 100te – 0
Te = 7000/700
Te = 10.0°C R/

17-28. Cierta calidad de gasolina tiene un calor de combustión de 4.6 x 107 J/Kg. Suponiendo una eficiencia de 100%, ¿cuánta gasolina habrá que quemar para fundir totalmente 2Kg de cobre a su temperatura de fusión?
Q = mH = (2)(4.6x107) = 9.2x107 J R/
Conductividad Térmica
18-1. un bloque de cobre tiene una sección transversal de 20 cm2 y unalongitud de 50 cm. El extremo izquierdo se mantiene a 0°C y el derecho esta a 100°C. ¿Cuál es la rapidez del flujo del calor en Watts?
H=K.A∆tL
k = 385 W/m K; t = 1000C – 00C = 100 C0; 20 cm2 = 20 x 10-4 m2

H=385(2x10-3)100-0K0.5
H=154Watts

18-2. En el problema 18-1, ¿Cuál es el flujo de calor si el bloque de cobre se sustituye por un bloque de vidrio de las mismas dimensiones?H=K.A∆tL
kG = 0.80 W/m K; A = 20 x 10-4 m2; L = 0.50 m; t = 100 C0
H=0.8(2x10-3)100-0K0.5
H=320 W

18-3. Una varilla de bronce de 50cm de longitud tiene un diámetro de 3mm. La temperatura de sus extremos es de 76°C más alta que la del otro extremo. ¿Cuánto calor será conducido en un min?
; L = 0.50 m; t = 76 C0
; H = 0.117 W
;
Q = 7.03 J

18-4. Un panel de vidrio de...