Problemas propuestos de calor y temperatura

PROBLEMAS PROPUESTOS DE CALOR Y TEMPERATURA

1- Imagina que el claro principal del puente Goleen Gate, de 1.3 km, no tuviera juntas de expansión. ¿Cuánto aumentará de longitud si su temperatura aumentara 15ºC?

2- Se tiene una escala termométrica absoluta X, y se sabe que el agua hierve a 746 oX. ¿A cuantos oX hierve el calcio, si su punto de ebullición es 1480 oC?

3- Un anillo de acero de 75 mm de diámetro interior a 20ºC, ha de ser calentado e introducido en un eje de latón de 75.05 mm de diámetro a 20ºC. a) ¿A qué temperatura ha de calentarse el anillo? b) Si el anillo y el eje juntos se enfrían por algún procedimiento, tal como introduciéndolos en aire líquido, ¿a qué temperatura saldrá el anillo solo del eje?

4- Se llena completamente un frasco de vidrio de 250 cm3 de volumen con glicerina a la temperatura de 60ºC. Se enfría luego el frasco y la glicerina hasta la temperatura de 0ºC. ¿Cuánta glicerina a 0ºC debe adicionarse al frasco para mantenerlo lleno?

5- Un cuerpo al ganar 120 Cal. eleva su temperatura en 30ºC ¿Cuál es su capacidad calorífica (en cal/ºC)?

6- La capacidad específica del cobre es de 0.092 calorías por gramo por grados Celsius. ¿Cuánto calor se requiere para subir la temperatura de una pieza de cobre de 10 g de 0 a 100ºC? ¿Cómo se compara con la necesaria para calentar la misma diferencia de temperaturas una masa igual de agua?

7- Un líquido absorbe 600 Cal. durante un proceso de calentamiento. Si su temperatura final llegó a ser 70ºC, ¿cuál era su temperatura inicial (en ºC) si su capacidad calorífica es 12cal/ºC?

8- ¿Cuál es el calor específico de un cuerpo cuya masa es 400g si necesita 80cal para elevar su temperatura de 20ºC a 25ºC?

9- ¿Qué masa (en g) de agua a 100ºC debe mezclarse con dos litros de agua 4ºC para que a temperatura final sea 20 C?

10- En un recipiente de capacidad calorífica despreciable se vierten 20g de mercurio que se encuentra en su temperatura de ebullición de 357ºC. Se pide calcular, ¿cuántas calorías requiere esta muestra para hacerlo hervir? (LE (Hg) = 68,4cal/g)

11- ¿Qué cantidad de calor se tiene que suministrar a 10g de hielo que se encuentra a -10 'C para obtener agua líquida a 50ºC?

12- Del congelador se saca 3 cubitos de hielo de 20g cada uno a -10ºC. Determine (en kCal) la cantidad de calor necesario que debe absorber el hielo para obtener agua líquida a la temperatura ambiente (Tambiante = 20ºC, P = 1 ATM)

13- Una máquina térmica en cada ciclo realiza un trabajo de 1680cal y el calor que va al condensador es 3000J. ¿Cuál es la eficiencia?

14- Una máquina térmica de Carnot, trabaja normalmente con un foco caliente de 127°C. ¿En cuántos °C hay que disminuir la temperatura de su foco frío para que su eficiencia aumente en 2%?

15- En qué porcentaje varia la eficiencia de una máquina térmica reversible, si se disminuye en 60°C la temperatura de su foco frío, si la del foco caliente es de 327°C.

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