generos periodisticos
ESCUELA PREPARATORIA REGIONAL DE CIHUATLÁN
Departamento
Comprensión de la naturaleza
Academia
Física
Profesor.
José Antonio Sánchez Herrera
Integrantes
José Antonio Sánchez Herrera
Interacción de los sistemas térmicos
Calor absorbido y cedido
Calorímetro de agua
Características térmicas de las sustancias
Capacidad calorífica
Calor específicoEnergía interna
Tabla
Material
p. F
p. Eb.
Ce (J)
Ce (cal)
λfusión
λevaporización
Agua
Hielo
Vapor
Alcohol
Mercurio
Plata
Plomo
Hierro
Cobre
Aluminio
Oro
Problemas resueltos tipo calorimetría y cambios de estado
1.- Calcula la cantidadde calor que se requiere aplicar para calentar 2 kg de cobre desde una temperatura inicial de -30°C hasta una temperatura final de 250°C
Datos
Fórmulas
Sustitución
Ce = 0.39 J/g°C
m= 2 kg = 2000g
t1= -30°C
t2= 250°C
Q = mCe∆t
∆t= t2-t1
Q= (2000g)(0.39 J/g°C)(250°C-(-30°C))
Q = 218 400 J
2.- Hallar el calor que se debe extraer a 20g de vapor de agua a 120°C para condensarlo yenfriarlo hasta 20°C
Nota.- El punto de ebullición del agua es equivalente al punto de condensación del vapor y el calor latente de vaporización es equivalente al calor latente de condensación sólo que con signo negativo, ya que se esta extrayendo calor.
Datos Fórmulas
Ce vapor= 2 J/g°C Q = mCe∆t
Ce agua = 4.2 J/g°C ∆t = t2–t1
pC vapor = 100°C Q = mλ
λvapor = 2250 J/g
pf / = 0°C
Como primer paso se calcula la cantidad de calor para bajar la temperatura del vapor de 120°C hasta 100°C
Q = mCe∆t Q = (20 g)(2J/g°C)(100°C – 120°C) = 800 J
Como segundo paso se extrae calor para convertir los 20g de vapor en agua a 100°C
Q =mλ Q = (20g)(-2250J/g) =-45000J.
Como tercer paso se extrae calor para enfriar 20g de agua a 100°C hasta 20°C
Q = mCe∆t Q = (20g)(4.2J/g°C)(20°C-100°C) = -6720 J
El total de calor extraido en el proceso es la suma de los tres pasos
Qt = (-800J)+(-45000J)+(-6720J)= -52520J
El signo – indica que el calor se esta extrayendo.
3.- Calcular cuántas calorías se requieren para calentar 3 kg de hielo a 0°C yconvertirlos en 3 kg de vapor a 125°C
Datos: Fórmulas
Ce hielo=0.5 cal/g°C Q = mCe∆t
Ce agua = 1 cal/g°C Q = mλ
Ce vapor =0.48cal/g°C
pC vapor = 100°C
λagua = 540/g
λhielo =80 cal/g
p.f agua = 0°C
p.eb = 100°C
se calienta los 3 kg dehielo de 0°C hasta 100°C
Q = mCe∆t Q = (3000g)(1 cal/g°C)(100°C-0°C)= 300 000 cal
Se cambia de estado 3 kg de agua a 100°C en vapor
Q = mλ Q = (3000g)(540 cal/g°C) = 1 620 000 cala 100°C
Se calientan los 3 kg de vapor de 100°C hasta 125°C
Q =mCe∆t Q = (3000g)(0.48 cal/g°C)(125°C-100°C) = 36 000 cal
Qt = (300000cal)+(1 620000 cal)+(36000 cal) = 1 956 000 cal
Problemas propuestos:
1.- Calcular la cantidad de calor que es necesaria aplicar para calentar 700g de plata que están a 25°C y pasan a plata líquida a 1000°C, los valores de la plata son:
Ag: p.f= 961°C, p. eb = 2193°C,Ce= 0.23J/g°C, λfusión = 88 J/g, λeb = 2300J/g
2.- Calcula qué cantidad de calor se debe extraer para que 100 g de vapor a 100°C pasen a 100g de hielo a -20°C. calcúlalo en J y cal.
3.- Determina cuántos J se deben aplicar para pasar 250 g de hielo a -15°C 2n 250 g de vapor a 110°C.
4.- Calcula la cantidad de calor que es necesaria aplicar para...
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