1. La temperatura de un cuerpo está asociada a: (a) La energía

1. La temperatura de un cuerpo está asociada a: (a) La energía

1. La temperatura de un cuerpo está asociada a: (a) La energía cinética media de las
moléculas de la sustancia.
2. Mientras un cuerpo está cambiando de estado sólido al líquido, el calor que recibe: (a)
Produce una rotura de uniones moleculares, manteniéndose constante T°.
3. Mientras la bombilla permanece apagada, la gráfica que muestra la temperatura del hielo
en función del tiempo es: (b) Aunque un proceso adiabático no es necesariamente isotérmico y
viceversa, en este caso se puede considerar que como está al vacío no existe interacción con otro
medio lo que hace que no exista un intercambio energético y por lo tanto la temperatura
permanezca constante.
4. Estando el trozo de hielo a -20°C se enciende la bombilla, A partir de este instante, acerca
de la temperatura se puede afirmar que: (d) va aumentando, porque la radiación de la
bombilla comunica energía cinética a las moléculas del hielo. Es bien sabido que la luz no
necesita de un medio para propagarse, entonces las partículas de luz (fotones), viajan a través del
vacío hasta el bloque de hielo generando una interacción entre las partículas, produciendo así un
aumento en la energía cinética, aumentando de esta forma la temperatura.
5. Siendo α la diferencia de temperaturas entre t=0min y t=8 min es: (c) 1/20α
Ley de dilatación lineal
Despejando la ecuación de obtiene:
t=0 min
t=8 min
(
ΔL=0
ΔL=
Como α=ΔT y ΔL=
obtiene:
)
entonces reemplazando se
(
)
Simplificando términos se obtiene la expresión
completa:
(
)
6. La energía que hay que cederle a la sopa para llevarla desde la temperatura ambiente T0
hasta el punto de ebullición Te, es: (b)
(
(
)
(
)(
)
)
7. Para terminar la sopa, una vez ésta se encuentra a temperatura de ebullición Te, se debe
esperar a que la mitad del agua se evapore. Suponga que los ingredientes permanecen a la
temperatura Te. Si Lv es el calor latente de evaporización del agua, la energía necesaria
para evaporar el agua es igual a: (c) ( )
La expresión que determina la cantidad de masa evaporada durante el proceso de ebullición es:
De esta forma al despejar la ecuación obtenemos la siguiente relación para la cantidad de energía
necesaria para evaporar el agua:
Para este caso como se debe esperar a que la mitad del agua se evapore, la expresión queda de la
siguiente forma:
8. Si la columna de mercurio, cuando se coloca un termómetro en hielo, alcanza una altura
de 2 cm y cuando se coloca en agua hirviendo es de 8cm, La altura en cm que alcanzará
cuando se coloque el termómetro a 35°C será: (b)
(
)
(
)
9. Se tiene agua fría a 10°C y agua caliente a 50°C y si se desea tener agua a 30°C, la
proporción de agua fría, agua caliente que se debe mezclar es: (a)
Qliberado=Qabsorvido
Q=mc(T2-T1)
m2c2(T2-T1)=-m1c1(T2-T1)
m2(T2-50)=-m1(T2-10)
Como se desea tener tener una temperatura final de 30°C entonces se reemplaza en T2
m2(30-50)=-m1(30-10)
m220=-m120
m2=m1
Así se necesita la misma proporción de agua fría y de agua caliente.
10. ¿Se puede afirmar que la temperatura es la cantidad de calor que almacena un cuerpo?(c)
La temperatura es la medida del calor de un cuerpo y no la cantidad de calor que este contiene o
puede alcanzar.
11. Se disponen de 160 gr de agua con una temperatura de 12°C en un recipiente de paredes
adiabáticas, que no posibilitan el intercambio calorífico con el entorno; se mezclan con
80gr de agua a 84°C. Calcularla temperatura de equilibrio. (a)
(
(
)
(
)
)
(
(
(
)
)
)
12. Podríamos definir calor como: (a) Una forma de comunicarse energía entre diferentes
cuerpos.
13. Mientras un cuerpo está cambiando del estado sólido al líquido, el calor se recibe. (b)
produce una rotura de uniones moleculares, manteniéndose constante la T°
14. Si se tiene un bloque de hielo de 50 gr a -5 °C, el calor medido en julios que debe adsorber
para pasar a agua líquida a 5 °C, si este calor obtuviese de m masa en gr de agua líquida a
92 °C es: (B) Aprox. 18270 J y necesitamos 50 gr de agua.
Q=mc(T2-T1)
Calor especifico del hielo = 0,5 cal/gramo
Calor necesario para subir la temperatura a 0º = 50 x 0,5 x ( 0-(-5)) = 125 calorías (luego lo paso a
joules)
Calor de fusión del hielo = 80 cal/gramo
Calor necesario para fundir el hielo a 0º y convertirlo en agua a 0º = 50 x 80 = 4000 calorías
Calor especifico del agua = 1 cal/gramo
Calor necesario para subir la temperatura de 0º a 5º= 50 x 1 x (5-0) = 250 calorías.
Calor total = 125 + 4000 + 250 = 4375 calorías
1 joul = 0,24 calorías
4375 calorías / 0,24 = 18229,17 Joules.
4375 calorías = m x 1 x( 92 - 5)
Masa de agua = 4375 / (92-5) = 50,29 gramos
15. Porque en un desierto en los días se presentan altas temperaturas y en las noches bajas
temperaturas
R\\ Debido a la escasez de nubes, el desierto recibe mucha radiación solar en el día. Hay poca
vegetación, por lo que el suelo se calienta rápidamente y alcanza temperaturas de hasta 58° C.
De noche el efecto se invierte. Al ponerse el sol, la combinación de poca vegetación y cielo
despejado hace que no haya nada que atrape el calor, así que la temperatura baja muchísimo,
a veces hasta menos de 0° C.
16. En un día cuando la temperatura alcanza 50 °F de temperatura, ¿Qué temperatura en
grados Celsius y en Kelvin es?
(
(
)
)
(
)
(
(
)
)
(
)
17. Si a 750 gr de aluminio de le suministran 3.5 kJ de calor ¿Cuál será su temperatura final si
su temperatura inicial es de 15 °C.?
(
(
)
)(
)
18. Un segmento de los rieles del ferrocarril de acero tiene una longitud de 30 km cuando la
temperatura es 0.0 °C de temperatura. ¿Qué es su longitud tendrá cuando la temperatura
es 40.0 °C?
(
(
)
)(
)(
)
19. Un tubo de Venturi puede se usado como un metro de circulación inestable. Si la
diferencia en la prisión es P1-P2=21.0 kPa, encuentre la razón de circulación inestable en
metro cubico por segundo, dado que el radio del tubo de tomacorriente es 1.00 cm, el
radio del tubo de entrada es 2.00 cm, y el fluido es gasolina (D=700 kg/m3.)
(
(
(
√
(
(
(
)
)(
)
)
)
)
√
( (
( (
( (
)
(
)
( (
)(
( (
) )
)
) )
(
))
) )
( )
) )
20. Un tubo de Pitot puede ser usado para determinar la velocidad de la corriente del aire
midiendo la presión total y la presión estática. Si el fluido en el tubo es mercurio
DHG=13600Kg/m3, y h=5cm, encuentre la velocidad de la corriente del aire (Suponga que el
aire está inactivo en el punto A, y tome Daire=1.25 Kg/m3)
Ecuaciones
(
)
Desarrollo
√
(
)
√
(
)(
)