Tema: Ejercicios de Fisica.

Ejercicios a resolver:

1. Si a 20 g de leche a 12° C se le agregan a 50 g de café a 88° C. Las capacidades caloríficas de los líquidos son iguales a la del agua, desprecia la capacidad calorífica de la taza. Calcula la temperatura final de equilibrio.
2. Si introducimos un cubo de hielo de 3 g a una temperatura de 10º C en 300 g de agua que está a 45º C. Calcula la temperatura final del agua.
3. Un calorímetro de latón de 170 g de masa tiene agua a una temperatura de 18° C. Se meten 90 g de hielo a 0° C y cuando alcanza el equilibrio térmico, quedan 13 g de hielo sin derretir. Considera despreciable el calorímetro.

1. Calcula la masa de agua a 18° C que contenía el calorímetro.
2. Calcula la masa de agua a 45° C que se debe añadir para que la temperatura final sea de 15° C.

1. Un sistema intercambia 590 J de trabajo y 650 J de calor con el exterior.

1. Calcula la variación de su energía interna si el sistema recibe calor y realiza trabajo.
2. Calcula la variación de su energía interna el sistema cede calor y realiza trabajo.
3. Calcula la variación de su energía interna el sistema recibe calor y se realiza trabajo sobre él.
4. Calcula la variación de su energía interna el sistema cede calor y se realiza trabajo sobre él.

1. Las llantas de un carro se inflan en cierta ciudad a 28 lb un día que la temperatura es de 12º C. Al día siguiente la temperatura sube a 32º C.

1. Calcula la presión de las llantas a esta temperatura.
2. ¿Corre algún riesgo por estos cambios de temperatura?

1. Supongamos que para el helio el volumen es 0.06 L y la presión es 2.25 atm.

1. Calcula las constantes a y b de Van der Waals.
2. Calcula el radio de las moléculas considerándolas esféricas.

1. Una expansión isotérmica, de dos moles de un gas ideal monoatómico, se realiza de 2 hasta 5 L manteniendo la temperatura constante e igual a 300º K.

1. Calcula el trabajo realizado si el proceso es irreversible a una presión de 7 atm.
2. Calcula el trabajo realizado si el proceso es reversible.

1. Un cristal se encuentra a 12° C y su área es 2 m2. Si la temperatura del aire es de 0° C, La constante de transmisión de calor por convección para este caso es 4 W/ (m2 K). Calcula la energía se pierde por convección en cada segundo.
2. A 90º C y 110 Torr, la densidad del vapor de fósforo es 0.6388 g/L. Calcular la fórmula molecular del fósforo.

Da un ejemplo donde se pida calcular el calor específico

Procedimientos:

[pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Resultados:

1.-

      Tf = 66.28oC

2.-

      Tf = 15.03oC

3.-

1. m a = 38.44 g
2. m = 9.46 g

4.-  

1. ∆E = 1240 J
2. ∆E = -60 J
3. ∆E =  60 J
4. ∆E = -1240 J

5.-

1. P2 = 29.96 lb
2. No, no corre riesgo ya que los cambios en la presión del neumático no son drásticos son aproximadamente 2 lb, presión de más que esta dentro de los rangos de operación de los neumáticos.

6.-

1. a = 2.43 b = 0.2
2. r = 4.29 x 10-10 m

7.-

1. w = 5016 J
2. k = 16.75 m

8.-

         Q = 96 w/m = 96 J

1. La temperatura de una barra de plata aumenta 10.0°C cuando absorbe 1.23

kJ de calor. La masa de la barra es de 525 g. Determine el calor específico de la plata.

Solución:

Q = mCHg ∆T Despejando CHg CHg = Q/m∆T = (1230 J)/(525 g)(10 oC) = 0.234 J/goC

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