GUIA6aTERMODINAMICA

Física 2 para Ingeniería –BAIN 043
Guía preprueba III (A)
TERMODINÁMICA
Al elaborar estas guías usted ejercitará los siguientes desempeños,
que serán substanciales para este curso y en especial parala tercera
prueba el 17 de Junio:
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Interpreta y realiza una representación gráfica de un problema conceptual.
Distingue los conceptos de temperatura, calor, calor específico y flujo decalor.
Encuentra la energía calórica necesaria a entregar a una sustancia, para
cambiar su temperatura.
Encuentra la energía calórica necesaria a entregar a una sustancia, para
cambiar su fase.
Obtienela temperatura de equilibrio térmico de un sistema termodinámico.
Obtiene el flujo de calor entre sistemas termodinámicos a diferente
temperatura.

1- Un sólido fabricado de metal, tiene una masa de 50g. Posee una
temperatura inicial de 200º C y se sumerge en un recipiente que
contiene 0.4 kg de agua inicialmente a 20º C. Si la temperatura final
de equilibrio de la mezcla que compone el sistema es22.4º C,
calcular: a) el calor específico del material, b) el calor ganado por el
agua. Despreciar la transferencia de calor al envase y al medio
ambiente. Los datos son cA=4186 J/kgºC, mm = 50g, Tim= 200ºC,
mA = 400g,TiA = 20ºC, Tfm=22.4ºC =TfA.
R: a) 452.5 J/KgºC, b) 4018.6 J
2- En un calorímetro ideal se mezclan 150 g de hielo a 0º C y 600 g de
agua a 18º C. Calcular: a) la temperatura finaldel sistema, b) la
cantidad de hielo que se derrite cuando el sistema alcanza el
equilibrio. Datos: Lf agua=3,33x105 J/Kg chielo=2090 J/KgºC
R: a) 0º C, b) 135,6 g.
3- Un recipiente fabricado dealuminio, cuya masa es de 0,3Kg,
contiene 200g de agua a 10º C. Si se vierten 100 g más de agua, pero
a 100º C, calcular la temperatura final de equilibrio del sistema.
Dato: cal=900 J/KgºC
R: 34.6º C.4- Un envase térmico ideal de cobre, cuya masa es de50 g contiene 250
g de agua a 20º C. Calcular la cantidad de vapor que se debe
condensar en el agua para que la temperatura del agua llegue a 50º...