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a) Cuál es la diferencia entre una Variación de la Temperatura (ΔT) negativa y un descenso de la
temperatura? ¿Y con respecto a un Calor (Q) negativo?
b) Que significa exactamente que el Ce de la sustancia X sea de 0,75 Cal/°C.g?
c) Cómo se modificaría el Ce del punto b) si en vez de 1g de X tuviese 0,25g?
Se grafica a continuación (fuera de escala) el comportamiento de 100g de la sustancia P (línea punteada) y
100g de la sustancia C (línea continua), como se hizo en clase:
T
Q (Cal)
50
-75
P (ΔT)
C (ΔT)
a. Completar el gráfico con la magnitud que falta escribir en el eje X y asignar unidades a cada eje.
b. Uno de los dos cuerpos representados tiene un Ce de 0,9 cal/g.°C y pasó de 130°C a 30°C ,
mientras que al otro se le entregaron 5000 cal y aumentó 41,5°C su temperatura. Escribir al lado
de cada recta, el valor de Ce que corresponda. Calcular Q del primer cuerpo.
c. Completar la tabla que se encuentra al lado del gráfico para los dos cuerpos con los que venimos
trabajando.
d. Si a 3g de Esmeralda se le entregan 9 cal, la misma aumenta en 12°C. Agregar en el gráfico una
recta que represente el comportamiento de este tercer cuerpo.
e. Si un día de 10°C, se colocan 25g de Esmeralda a 50°C en un recipiente adiabático ideal, cuál
será aproximadamente la temperatura al alcanzar el equilibrio térmico?
f.
Si un día de 10°C, se colocan 25g de Esmeralda a 50°C en un recipiente no adiabático, cuál será
aproximadamente la temperatura al alcanzar el equilibrio térmico?
1) Un calentador de 600 W, se utiliza para elevar la temperatura del contenido en un
calorímetro formado por 150 g de agua (Ce= 1 cal/g. ºC ) en 60 ºC. Calcular el tiempo
que debe funcionar el calentador. Considerar a) energía degradada = 0 y b) energía
degradada = 6000 Joules
Rta: a) 62,7 seg y b) 72,7 seg
2) En un termo hay 150 gr de agua a 21ºC. Si se agregan 100 gr de agua caliente, de
manera tal que la mezcle quede a 35ºC. ¿A qué temperatura estaba el agua que se
agregó?
Rta: 56 °C
3) Una taza de cobre de 0,1Kg de masa, inicialmente a 20ºC, se llena con 200g de café
inicialmente a 70ºC. ¿Cuál es la temperatura final cuando el café y la taza han alcanzado
el equilibrio térmico? Considera que no hay intercambio de energía interna al ambiente.
Rta: 67.8ºC
4) Un trozo de plomo de 0,430 kg que estaba a 100ºC fue colocado dentro de un
calorímetro que contenía 200 g de agua a 20ºC. Una vez estabilizada la temperatura, el
termómetro indicó 25ºC. Determina el calor específico del plomo. Considera que no hay
cesión de energía al entorno ni al calorímetro.
Rta:0,031cal/g ºC
6) Para determinar el calor específico de un metal, se colocaron en un recipiente aislado
100 gramos de dicho material a 100ºC. En el recipiente había 150 gramos de agua a
20ºC. Después de un tiempo la temperatura se estabiliza a 30ºC.
a) ¿Qué valor se obtiene a partir de estos datos para el calor específico del metal?
b) Si se tiene en cuenta que el recipiente tiene un equivalente en agua de 10 gramos,
¿cuál es la modificación en el resultado obtenido anteriormente?
c) Si además de lo tenido en cuenta en el punto anterior, se considera que durante la
medición, el sistema transfirió energía interna hacia el exterior por valor de 20
calorías, ¿cuánto vale el calor específico del metal?
Rta: a) Ce = 0.210 cal/(g °C) , b) Ce = 0.228 cal/(g °C), c) Ce =0.231 cal/(g °C)
7) Un calorímetro de 55 g de cobre (Ce= 0,093 cal/gºC) contiene 250 g de agua a 18 ºC. Se
introducen en él 75 g de una aleación a una temperatura de 100 ºC y la temperatura
resultante es de 20,4 ºC. Hallar el calor específico de la aleación.
Rta: a) Ce = 0.103 cal/(g °C)
8) En un asado de físicos, una parrilla especialmente diseñada a tal fin, registra la energía que el carbón
entrega a cada uno de los elementos (vacío, chorizo, provoleta, etc.) que se están cocinando. Imaginando
que, luego de todo lo que aprendiste sos uno más del grupo, respondé las siguientes preguntas como
aperitivo mientras se hace el asado:
a. Qué instrumento se necesita en cada uno de los elementos que se están cocinando?
Por qué no sirve tener uno para todos?
b. El chinchulín, con un Ce-ch = 0,8 cal/°C.g, pasó de 10°C a 90°C luego de haber
recibido 32.000 cal. ¿Cuánto pesa el chinchulín?
c. La tira de asado (Ce-ta = 0,952 cal/°C.g) pesa 2 Kg. A qué temperatura se
encontraba antes de ponerla a la parrilla si luego de recibir 40.000 cal alcanzó los
78,5 °C?
d. Entregadas 20.000 cal, una molleja de 400 g aumentó el doble de temperatura de lo
que lo hizo una provoleta de 200 g. ¿Cuál de las dos tiene un mayor calor
específico?
e. Cuál fue la ΔE total del carbón involucrado en el intercambio del punto anterior?