Fuerza Aérea Argentina Escuela de Aviación Militar Asignatura: Física Actividades – Ingreso 2012 Unidad 7: Calor Programa analítico Cantidad de calor. Unidad: caloría. Conversión de calor en trabajo. Equivalente mecánico del calor. E = 0,24 cal/joule. Termometría. Escalas termométricas. Relación entre la escala Celsius y Fahrenheit. Conocimientos previos Álgebra básica de los números reales. Conceptos de trabajo y energía mecánica. Bibliografía Máximo y Alvarenga. Física General con experimentos sencillos. Unidad V: Capítulo 11 y Unidad VI: Capítulo 13. Editorial Oxford. 4ª Edición. (1998). Tricárico y Bazo. Física 4. Capítulo 5. Editorial A–Z. (1999). Calderón, Codner, Lemarchand y otros. Física Activa. Polimodal. Capítulo 6. Editorial Puerto de Palos. (2001). Maiztegui y Sábato. Física I. (Capítulo VII). Editorial Ksprlusz. (1994). Ejercitación 1. ¿Qué trabajo se podrá realizar mediante el calor producido por la combustión completa de 1000 kg de carbón que producen 9000 kcal, suponiendo que ha sido aprovechado totalmente? R: 37.620.000 J 2. Para arrastrar un bloque de cemento sobre el suelo horizontal la distancia de 10 m se aplicó una fuerza de 100 N (supuesta constante). Determine el trabajo realizado y si todo el trabajo se transformó en calor, determine la cantidad de calor generada en calorías. R: 1000 J ; 240 cal 1 3. La fuerza F = 100 N se aplica a la masa m y la desplaza 10 m. Si todo el trabajo se transforma en calor, determine cuántas calorías se producen durante le movimiento. F 30º 10 m R: 207,8 cal 4. Una estufa produce 2000 kcal/h, si el kW.h cuesta $ 4, se desea saber cuál es el gasto que produce. R: $9,28 5. De paseo por Londres un turista se siente mal y concurre al médico, quien le toma la temperatura y le comunica que la misma es de 106º F. ¿Cuál es la temperatura del paciente en grados Celsius? R: 41,1º 6. Determine la temperatura que en escala Fahrenheit es expresada por un número cuatro (4) veces mayor que el correspondiente en la escala Celsius. R: 14,5º C que equivale a 58º F 7. ¿Qué cantidad de calor será necesaria para producir un trabajo ideal de 0,25 kW.h? R: 215105 cal 8. Una estufa produce 1800 kcal/h, si el kW.h cuesta $ 2,5, se desea saber cuál es el gasto que produce. R: $ 5,23 por cada hora. 9. Si un kg de carbón produce 9000 cal, ¿qué cantidad de ese combustible será necesaria para realizar un trabajo de 15 kW.h, suponiendo que el aprovechamiento es del 20 %? R: 7170 Kg 10. Se ha quemado una tonelada de carbón cuyo poder calorífico es de 8200 kcal, ¿qué energía en Joule habrá brindado? R: 34308800 J 11. ¿Cual representa el menor incremento de temperatura, un grado Celsius o un grado Fahrenheit? Explique. R: 1 grado Fahrenheit. 2 12. Una persona de 80 kg que intenta bajar de peso desea subir una montaña para quemar el equivalente a una gran porción de torta de chocolate tasada en 700 calorías (alimenticias). ¿Cuánto debe ascender la persona? R: 3,7 m 13. Un amigo inglés te escribe diciendo que ha estado en cama con fiebre y ha alcanzado una temperatura de 104 °F. ¿Cuántos grados Celsius son? R: T=40ºC 14. ¿Que temperatura en ºC hay en Londres si en las noticias dicen que están a 54ºF? R: 12,2 oC 15. La temperatura de ebullición (vaporización) del etanol (el alcohol de las bebidas) es 78ºC ¿Cual es esa temperatura en ºF? R: 172,4 oF 16. Estas de viaje por EEUU y en la noticias avisan que se aproxima una helada y que se pueden alcanzar temperaturas de hasta +10ºF. ¿Cual será la temperatura en grados Celsius? R: -12,2ºC 17. Un termómetro de mercurio está graduado en las escalas Celsius y Fahrenheit. La distancia entre dos marcas consecutivas en la graduación Fahrenheit es 1 mm. ¿Cuál es la distancia entre dos marcas consecutivas en la graduación Celsius? R: d=1,8mm 3