Semana 5 Salud y Pensión

1. ¿Cuántos joules se necesitan para calentar 500 g de agua, desde 20 °C hasta 100 °C?

ΔQ ═c*m*ΔT

Q ═ 4.18 J ∕ (g. °C) ⃰ 500g (100 - 20°C)

Q ═ 4.18 J ∕ (g. °C) ⃰ 500g ⃰ 80°C

Q ═ 167,200 J.

2. ¿Qué cantidad de calor es necesario suministrar a un trozo de hierro de 36 kg para que su Temperatura suba 300 °C?

C hierro ═ 0,107 cal ∕ g °C

Q ═ c ⃰ m ⃰ T

Q ═ 0,107 (cal ∕ g. °C) ⃰ 36.000(g) ⃰ (300 °C)

Q ═ 1.155.600 cal.

3. Explique la siguiente frase con sus propias palabras y luego exprésela en una ecuación: “En Toda transformación entre calor y trabajo, la cantidad de calor entregada a un sistema es igual al trabajo realizado por el sistema más la variación de su energía interna”.

Esta semana, analizando de una manera bien didáctica los contenidos entregados, podemos decir que, según nuestras propias palabras, y expresándolas en una ecuación simple podemos decir lo siguiente, y expresándola así꞉

Q ═ W + ΔT.

Entendemos, que según la cantidad de trabajo que nosotros realicemos, recibiremos de igual forma la misma cantidad de calor, pero con variaciones de energía, es decir entonces, que mientras más trabajos realicemos, recibiremos la misma cantidad de calor en aumento en conjunto con el trabajo que se realice, y la energía será inversa y proporcional a estos 2.

4. ¿Cuáles son los principales sistemas por los que la energía se transmite entre los sistemas y Sus entornos?

El calor es la energía transmitida de un cuerpo a otro, los procesos de energía en los cuales se hace el intercambio de energía en la forma de calor entre los distintos cuerpos o entre partes también de este mismo, que se encuentran a distinta temperatura. Las formas que tiene el calor para transferirse son las siguientes꞉

Conducción, convección y radiación.

Ahora ahondaremos un poco más en las formas que tiene el calor para transferirse꞉

- Conducción꞉ es cuando el calor se transfiere a través de objetos sólidos, un ejemplo de esto es cuando ocupamos una fragua, insertamos las puntas de los metales que van a ser reparados únicamente, el resto del cuerpo del metal no sufre cambios, solo lo expuesto al calor, es decir, la convección transfiere calor por el intercambio de moléculas.

convección꞉ un ejemplo claro de convección, por ejemplo es cuando se hace hervir el agua, la tetera se expone a un calor promedio, lo primero que se calienta es el agua que está más cerca de la llama, es decir, se calienta primero el agua que se encuentra abajo, y después paulatinamente se va calentando toda el agua al interior de la tetera, hasta soltar el hervor, esto es un acto de convección, otro ejemplo es lo que pasa con los gases, los más calientes suben y los más fríos bajan.

Radiación꞉ Esta es una forma de calor, capaz de viajar por el vacío, se explica como el modo en que el calor del sol se transmite hacia la tierra, y se llama radiación térmica. Esta forma de calor, no se transmite de una manera apreciable a simple vista, ya que, lo hace muchas veces a grandes distancias, como se explica en el primer ejemplo, de cómo el sol transmite calor hacia la tierra, es la forma de la sensación térmica que nos da esta transferencia de calor. Un ejemplo visible de esta sensación térmica, es también las ropas que usamos en invierno y verano, como bien sabemos, la ropa oscura absorbe un mayor radiación que la ropa blanca o clara, por eso es que generalmente en invierno podemos ver más gente vistiendo ropa oscura que ropa clara, y nosotros mismos nos damos cuenta, que si vestimos ropa oscura en verano, el calor, la sensación térmica aumenta en un porcentaje máximo, que si vistiéramos ropa clara, mas refrescante.

5. Una esfera de acero de 400 g a una temperatura de 200 °C es sumergida en 3 L de agua a

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