Termodinamica

1. Se coloca la misma cantidad de agua a 60 °C en dos recipientes adiabáticos. Se añade un poco de hielo a uno de ellos e igual masa de agua a 0 °C al otro. ¿Cuál de las dos mezclas alcanzará menor temperatura? ¿Por qué?

Tendrá menor temperatura el recipiente que tiene hielo, ya que el cambio de estado de sólido a líquido requiere energía, energía que absorberá del calor que tiene el agua, más el aumento de temperatura cuando se llega al equilibrio, en cambio el agua ya líquida aumenta su temperatura directamente

2. Se suministran 2880 Btu a 30 lb de hielo a 32 °F. ¿Cuánto hielo queda sin fundir?

Calor latente:334,4 kJ/kg a 0 ºC

2880 Btu= 3038.56128 kJ 30lb=13.60777 kg 32°F = 0 C

m= (-Q/L) + mi = -9.0866 + 13.60777 = 4.5211 kg 4.5211 kg no se alcanzan a fundir

3. Se coloca un cubo de hielo a 0 °C en 500 g de agua a 60 °C. La temperatura final es de 18 °C. ¿Cuál era la masa del cubo de hielo?

L=80 cal/g

m L + m c (18° - 0°) = 0,5kg Ca (60° - 18°)

m (L + 18° c) = 500 g c 42°C

m= 214.28 g de hielo

“L” calor latente de fusión agua (J/kg)

“c” calor específico del agua (J/kg °C)

Una muestra de 15 cm de cierto líquido se calienta y la variación de la temperatura en función del tiempo se representa en la figura 1. Si se calienta el doble de volumen (30 cm) del mismo líquido, ¿cuál de los siguientes gráficos de calentamiento se obtendrá?

Se obtendrá el A, porque el comportamiento es el mismo pero dado que el volumen del líquido es el doble, el aumento de temperatura será el doble del tiempo.

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