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Páginas: 10 (2304 palabras)
Publicado: 30 de septiembre de 2012
PROBLEMAS
NOTA 1: Entregar lunes 1º. octubre a la entrada de clase: 8:00 am (Resolver problemas 1 a 33 para derecho a examen
NOTA 2: Si además entregan problemas del 34-39 hay punto extra. Solo a las 8:00 am del lunes 1º. Octubre.
1. A un sistema formado por un gas encerrado en un cilindro con émbolo, se le suministran 200 calorías y realiza un trabajo de 300 Joules. ¿Cuál es la variaciónde la energía interna del sistema expresada en joules?.
2. .- ¿Cuál será la variación de la energía interna en un sistema que recibe 50 calorías y se le aplica un trabajo de 100 Joules?.
3. A un gas encerrado en un cilindro hermético, se le suministran 40 calorías, ¿cuál es la variación de su energía interna?
4. Sobre un sistema se realiza un trabajo de -100 Joules y éste libera -40calorías hacia los alrededores. ¿Cuál es la variación de la energía interna?
5. Un sistema al recibir un trabajo de -170 J sufre una variación en su energía interna igual a 80 J. Determinar la cantidad de calor que se transfiere en el proceso y si el sistema recibe o cede calor?
6. James Joule viajó de Inglaterra a Suiza. Trató de verificar su idea de la convertibilidad entre energíamecánica y energía interna al medir el aumento en temperatura del agua que caía de una catarata. Si el agua de una catarata alpina tiene una temperatura de 10°C y luego cae 50 m (como las cataratas del Niágara) , ¿qué temperatura máxima podría esperar joule que hubiera en el fondo de las cataratas?
7. La temperatura de una barra de plata sube 10°C cuando absorbe 1.23 kj de energía por calor. La masade la barra es de 525 g. Determine el calor específico de la plata.
8. Una muestra de 50 gr de cobre está a 25°C. Si 200 j de energía se le agregan por calor, ¿cuál es la temperatura final del cobre?
9. El uso sistemático de energía solar puede dar un gran ahorro en el costo de calefacción de espacios en invierno para una casa típica de la región norte central de Estados Unidos. Si la casatiene buen aislamiento, es posible modelarla como que pierde energía por calor de manera continua a razón de 6000 W en un día de abril, cuando la temperatura promedio exterior es de 4°C, y cuando el sistema de calefacción convencional no se usa en absoluto. El colector pasivo de energía solar puede estar formado simplemente por ventanas muy grandes en una alcoba que mire hacia el sur. La luz solarque brille durante el día es absorbida por el piso, paredes interiores y otros objetos del cuarto, elevándose así su temperatura a 38°C. Cuando baja el sol, las cortinas o persianas aislantes se cierran sobre las ventanas. Durante el periodo entre las 5:00 p.m. y las 7:00 a.m. la temperatura de la casa bajará, y se necesita una "masa térmica" suficientemente grande para evitar que baje demasiado.La masa térmica puede ser una gran cantidad de piedra (con calor específico de 850 ]/kg.oC) en el piso y las paredes interiores expuestas a la luz solar. ¿Qué masa de piedra se necesita si la temperatura no debe descender por abajo de 18°C durante la noche?
10. El láser Nova del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California, se usa en estudios para iniciar una fusión nuclearcontrolada (sección 23.4 del volumen II). Puede entregar una potencia de 1.60 X 1013 W durante un intervalo de tiempo de 2.50 ns. Compare su energía de salida en uno de estos intervalos con la energía necesaria para hacer que se caliente una olla de té de 0.8 kg de agua de 20°C a 100°C.
11. Una herradura de hierro de 1.5 kg inicialmente a 600°C se deja caer en una cubeta que contiene 20 kg de agua a25°C. ¿Cuál es la temperatura final? (Pase por alto la capacidad calorífica del recipiente, y suponga que la insignificante cantidad de agua se hierve.)
12. Una taza de aluminio de 200 gr de masa contiene 800 gr. de agua en equilibrio térmico a 80°C. La combinación de taza y agua se enfría uniformemente de modo que la temperatura desciende en 1.5°C por minuto. ¿A qué ritmo se remueve...
NOTA 1: Entregar lunes 1º. octubre a la entrada de clase: 8:00 am (Resolver problemas 1 a 33 para derecho a examen
NOTA 2: Si además entregan problemas del 34-39 hay punto extra. Solo a las 8:00 am del lunes 1º. Octubre.
1. A un sistema formado por un gas encerrado en un cilindro con émbolo, se le suministran 200 calorías y realiza un trabajo de 300 Joules. ¿Cuál es la variaciónde la energía interna del sistema expresada en joules?.
2. .- ¿Cuál será la variación de la energía interna en un sistema que recibe 50 calorías y se le aplica un trabajo de 100 Joules?.
3. A un gas encerrado en un cilindro hermético, se le suministran 40 calorías, ¿cuál es la variación de su energía interna?
4. Sobre un sistema se realiza un trabajo de -100 Joules y éste libera -40calorías hacia los alrededores. ¿Cuál es la variación de la energía interna?
5. Un sistema al recibir un trabajo de -170 J sufre una variación en su energía interna igual a 80 J. Determinar la cantidad de calor que se transfiere en el proceso y si el sistema recibe o cede calor?
6. James Joule viajó de Inglaterra a Suiza. Trató de verificar su idea de la convertibilidad entre energíamecánica y energía interna al medir el aumento en temperatura del agua que caía de una catarata. Si el agua de una catarata alpina tiene una temperatura de 10°C y luego cae 50 m (como las cataratas del Niágara) , ¿qué temperatura máxima podría esperar joule que hubiera en el fondo de las cataratas?
7. La temperatura de una barra de plata sube 10°C cuando absorbe 1.23 kj de energía por calor. La masade la barra es de 525 g. Determine el calor específico de la plata.
8. Una muestra de 50 gr de cobre está a 25°C. Si 200 j de energía se le agregan por calor, ¿cuál es la temperatura final del cobre?
9. El uso sistemático de energía solar puede dar un gran ahorro en el costo de calefacción de espacios en invierno para una casa típica de la región norte central de Estados Unidos. Si la casatiene buen aislamiento, es posible modelarla como que pierde energía por calor de manera continua a razón de 6000 W en un día de abril, cuando la temperatura promedio exterior es de 4°C, y cuando el sistema de calefacción convencional no se usa en absoluto. El colector pasivo de energía solar puede estar formado simplemente por ventanas muy grandes en una alcoba que mire hacia el sur. La luz solarque brille durante el día es absorbida por el piso, paredes interiores y otros objetos del cuarto, elevándose así su temperatura a 38°C. Cuando baja el sol, las cortinas o persianas aislantes se cierran sobre las ventanas. Durante el periodo entre las 5:00 p.m. y las 7:00 a.m. la temperatura de la casa bajará, y se necesita una "masa térmica" suficientemente grande para evitar que baje demasiado.La masa térmica puede ser una gran cantidad de piedra (con calor específico de 850 ]/kg.oC) en el piso y las paredes interiores expuestas a la luz solar. ¿Qué masa de piedra se necesita si la temperatura no debe descender por abajo de 18°C durante la noche?
10. El láser Nova del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, en California, se usa en estudios para iniciar una fusión nuclearcontrolada (sección 23.4 del volumen II). Puede entregar una potencia de 1.60 X 1013 W durante un intervalo de tiempo de 2.50 ns. Compare su energía de salida en uno de estos intervalos con la energía necesaria para hacer que se caliente una olla de té de 0.8 kg de agua de 20°C a 100°C.
11. Una herradura de hierro de 1.5 kg inicialmente a 600°C se deja caer en una cubeta que contiene 20 kg de agua a25°C. ¿Cuál es la temperatura final? (Pase por alto la capacidad calorífica del recipiente, y suponga que la insignificante cantidad de agua se hierve.)
12. Una taza de aluminio de 200 gr de masa contiene 800 gr. de agua en equilibrio térmico a 80°C. La combinación de taza y agua se enfría uniformemente de modo que la temperatura desciende en 1.5°C por minuto. ¿A qué ritmo se remueve...
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