Solucionestema9Quimica
Páginas: 22 (5326 palabras)
Publicado: 8 de diciembre de 2012
Solución Actividades Tema 9 Energía. Calor y ondas
Actividades de la Unidad
Transferencias
de
2. Expresa estos valores de temperatura en la escala que se indica: a) La temperatura del espacio exterior (3 K) en °C y °F. T = –270,16 °C = –454,3 °F. b) La temperatura corporal normal (36,5 °C) en °F y en K. T = 97,7 °F = 309,66 K. c) La temperatura de verano en la Antártida (–22 °F) en °C yK. T = –30 °C = 243,16 K. 3. Indica si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos, justificando tus respuestas: a) La energía interna es una magnitud referida a cada partícula que forma el sistema. Falso, la energía interna es una magnitud referida a la energía mecánica del conjunto de partículas que componen el sistema. b) La temperatura es mayor a medida que aumenta la distancia entrelas partículas. Falso, la temperatura depende de la velocidad de las partículas, es decir, es mayor a medida que aumenta la energía cinética de las partículas del sistema. c) La temperatura depende de la energía cinética de las partículas del sistema. Verdadero, es una magnitud directamente proporcional a la energía cinética de las partículas. d) No es correcto hablar de temperatura de unapartícula. Verdadero, pues la temperatura es una magnitud que representa el promedio de la velocidad media de todas las partículas del sistema, no de una sola.
e) Si un gas está a mayor temperatura que otro, la energía cinética promedio de sus partículas es también mayor. Verdadero, ya que la temperatura y la velocidad promedio de las partículas son directamente proporcionales. 6. Colocamos sobre unaplaca vitrocerámica una cacerola con agua a 15 °C. Al cabo de 5 minutos, el agua se ha calentado hasta alcanzar una temperatura de 95 °C. Explica las transferencias energéticas que han tenido lugar. El agua contenida en la cacerola ha aumentado su temperatura. El foco calorífico de la placa cede una cierta cantidad de calor a la olla, que a su vez cede una parte al agua, la cual, al calentarse,incrementa el movimiento de sus partículas y aumenta su temperatura. Una parte del calor es cedido simultáneamente al aire y también se invierte otra parte en la formación del vapor de agua que va produciéndose. 7. Indica qué formas de propagación del calor se dan en los siguientes casos: a) Un pasamanos metálico se calienta al sol. Radiación y conducción. Los rayos del sol calientan el pasamanos, yéste, que es metálico, conduce el calor. b) Un aparato calefactor de aire calienta una habitación. Convección. El aire calentado en la resistencia se hace circular por la habitación, gracias al ventilador que incorpora el calefactor. c) Un radiador calienta una habitación. Convección. Por diferencia de densidades, el aire calentado en el radiador se eleva hacia el techo, y el aire frío desciendehacia el suelo, produciéndose el movimiento del mismo. d) Calentamos un vaso de leche en el microondas. Radiación. Las microondas producidas por el aparato son absorbidas por la leche y la calientan. e) Un fontanero suelda una tubería de cobre con un soplete. Conducción. El calor suministrado al extremo de la barra se transmite gracias a la interacción entre las partículas al resto de la pieza. 10. Eva y Julián están reproduciendo en el laboratorio el experimento de Joule. Utilizan dos pesas de 250 g, que descienden una altura de 50 cm. Tras medir la temperatura del agua antes y después de la caída, calculan que ha absorbido 0,42 cal. a) Calcula la energía potencial perdida por las pesas en su descenso. La energía potencial de cada una de las pesas antes de descender los 50 cm (0,5 m) es:Ep = m·g·h = 0,25 kg · 9,8 m/s2 · 0,5 m = 1,2 J Como tenemos dos pesas, la energía potencial cedida ha sido de 2,4 J. b) Halla la equivalencia entre julios y calorías a partir de estos datos. ¿Qué conclusiones podemos sacar? Según los datos experimentales obtenidos, el equivalente mecánico del calor sería: 2,4 J / 0,42 cal = 5,71 J/cal, superior al valor real (4,18 J/cal). Podemos concluir...
Actividades de la Unidad
Transferencias
de
2. Expresa estos valores de temperatura en la escala que se indica: a) La temperatura del espacio exterior (3 K) en °C y °F. T = –270,16 °C = –454,3 °F. b) La temperatura corporal normal (36,5 °C) en °F y en K. T = 97,7 °F = 309,66 K. c) La temperatura de verano en la Antártida (–22 °F) en °C yK. T = –30 °C = 243,16 K. 3. Indica si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos, justificando tus respuestas: a) La energía interna es una magnitud referida a cada partícula que forma el sistema. Falso, la energía interna es una magnitud referida a la energía mecánica del conjunto de partículas que componen el sistema. b) La temperatura es mayor a medida que aumenta la distancia entrelas partículas. Falso, la temperatura depende de la velocidad de las partículas, es decir, es mayor a medida que aumenta la energía cinética de las partículas del sistema. c) La temperatura depende de la energía cinética de las partículas del sistema. Verdadero, es una magnitud directamente proporcional a la energía cinética de las partículas. d) No es correcto hablar de temperatura de unapartícula. Verdadero, pues la temperatura es una magnitud que representa el promedio de la velocidad media de todas las partículas del sistema, no de una sola.
e) Si un gas está a mayor temperatura que otro, la energía cinética promedio de sus partículas es también mayor. Verdadero, ya que la temperatura y la velocidad promedio de las partículas son directamente proporcionales. 6. Colocamos sobre unaplaca vitrocerámica una cacerola con agua a 15 °C. Al cabo de 5 minutos, el agua se ha calentado hasta alcanzar una temperatura de 95 °C. Explica las transferencias energéticas que han tenido lugar. El agua contenida en la cacerola ha aumentado su temperatura. El foco calorífico de la placa cede una cierta cantidad de calor a la olla, que a su vez cede una parte al agua, la cual, al calentarse,incrementa el movimiento de sus partículas y aumenta su temperatura. Una parte del calor es cedido simultáneamente al aire y también se invierte otra parte en la formación del vapor de agua que va produciéndose. 7. Indica qué formas de propagación del calor se dan en los siguientes casos: a) Un pasamanos metálico se calienta al sol. Radiación y conducción. Los rayos del sol calientan el pasamanos, yéste, que es metálico, conduce el calor. b) Un aparato calefactor de aire calienta una habitación. Convección. El aire calentado en la resistencia se hace circular por la habitación, gracias al ventilador que incorpora el calefactor. c) Un radiador calienta una habitación. Convección. Por diferencia de densidades, el aire calentado en el radiador se eleva hacia el techo, y el aire frío desciendehacia el suelo, produciéndose el movimiento del mismo. d) Calentamos un vaso de leche en el microondas. Radiación. Las microondas producidas por el aparato son absorbidas por la leche y la calientan. e) Un fontanero suelda una tubería de cobre con un soplete. Conducción. El calor suministrado al extremo de la barra se transmite gracias a la interacción entre las partículas al resto de la pieza. 10. Eva y Julián están reproduciendo en el laboratorio el experimento de Joule. Utilizan dos pesas de 250 g, que descienden una altura de 50 cm. Tras medir la temperatura del agua antes y después de la caída, calculan que ha absorbido 0,42 cal. a) Calcula la energía potencial perdida por las pesas en su descenso. La energía potencial de cada una de las pesas antes de descender los 50 cm (0,5 m) es:Ep = m·g·h = 0,25 kg · 9,8 m/s2 · 0,5 m = 1,2 J Como tenemos dos pesas, la energía potencial cedida ha sido de 2,4 J. b) Halla la equivalencia entre julios y calorías a partir de estos datos. ¿Qué conclusiones podemos sacar? Según los datos experimentales obtenidos, el equivalente mecánico del calor sería: 2,4 J / 0,42 cal = 5,71 J/cal, superior al valor real (4,18 J/cal). Podemos concluir...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.