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Leé el enunciado y abrí las hojas de la resolución en orden.
Un trozo de 500 g de un metal desconocido, inicialmente a 100 °C, se deja caer rápidamente en un termo que contiene 1 kg de agua a temperatura ambiente, 20 °C.
Pasado un tiempo, la temperatura del agua alcanza un valor constante de 22 °C.
a) Calcular el calor específico del metal.
Datos:
Cagua = 1 cal/(g·°C)
En un recipiente aislado se mezclan 0,20 kg de hielo a −10 °C con 0,50 kg de agua a 40 °C. Usá c_hielo = 2100 J/(kg·°C), c_agua = 4200 J/(kg·°C) y Lf = 334 000 J/kg.
Determiná si se funde todo el hielo y la temperatura final.
Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.
Incluí todo el hielo y el agua dentro del recipiente. El recipiente está aislado; suponé despreciables su capacidad calorífica, el intercambio de calor con el exterior y el trabajo externo. La prueba física es si el agua puede entregar energía suficiente para fundir todo el hielo.
Como prueba, enfriá el agua líquida hasta cero grados. Esa es la energía máxima disponible antes de que empiece a congelarse.
Primero calentá el hielo de menos diez a cero; después agregá el calor de fusión.
La energía disponible supera a la necesaria: se funde todo el hielo y queda calor para elevar la temperatura de la mezcla líquida.
Aplicá la primera ley al sistema completo: al estar aislado y sin trabajo externo, su energía interna total no cambia. Sumá los cambios de energía de sus partes: el agua inicial cede calor (término negativo), mientras el hielo se calienta, se funde y el agua fundida se calienta hasta la temperatura común. Esos calores son internos al sistema y se compensan; no son calor que atraviese la pared del recipiente.
Revisá el enunciado completo antes de contratar y elegí solamente el ejercicio que te sirva.
HIELO, AGUA Y SUSTANCIA SOLIDAUn termo contiene 20 gr de hielo a -5 °C. Se incorporan al mismo 200 gr de agua a 20 °C y 400 gr de una sustancia sólida a 120 °C. Cuando la mezcla alcanza el equilibrio térmico, la temperatura final es de 30 °C.
a) Determinar el calor específico de la sustancia.
b) Graficar la variación de la temperatura en función del tiempo para el hielo, para el agua y para la sustancia sólida. Indicar cuáles son las suposiciones y las condiciones que debe cumplir el sistema en estudio.
Datos:
Lf agua = 80 cal/g
C hielo = 0,48 cal/g°C
C agua = 1 cal/g°CAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →HIELO CON AGUADos cubos de hielo cada uno de 50 g se dejan caer en 300 g de agua dentro de un vaso. Si el agua tenía inicialmente una temperatura de 25 °C y si el hielo se extrajo directamente de un congelador a -15 °C.
a) Indicar la temperatura final de la bebida.
b) Si sólo un cubo de hielo se usa en a). ¿Cuál sería la temperatura final de la bebida?
Lf = 80 cal/g
c hielo = 0,55 cal/g°CAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →MEZCLA DE AGUA CON VAPOR CON HIELOEn un calorímetro ideal hay 200 g de agua y 50 g de hielo en equilibrio térmico. Dentro de él se vacían 10 g de agua a 105 °C. ¿Cuál es la temperatura final del sistema?
Hacer un diagrama de la temperatura en función del tiempo para cada proceso.
Datos:
L fusión: 80 cal/g
L vaporización: 540 cal/g
c H2O, liq: 1 cal/g°C
c H2O, vapor: 0,5 cal/g°CAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →HIELO CON AGUA + HIDROSTÁTICASe prepara 520 g de una infusión de hierbas aromáticas (considerarla agua) a 90 °C con hielo a 0 °C, obteniéndose una bebida a 5 °C.
a) Determinar la masa de hielo agregada.
b) Una vez que alcanzó la temperatura final se agrega otro cubito más de hielo. Inicialmente el cubito queda flotando.
b1) ¿En ese instante el hielo se encuentra en equilibrio térmico?
b2) ¿En equilibrio mecánico?
b3) ¿Qué fracción del volumen del cubito queda sumergido inicialmente? Fundamentar sus respuestas.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →AGUA CON PLOMO Y RECIPIENTEEn un recipiente adiabático que contiene 550 g de agua a 22 °C, se agregan 300 g de plomo fundido (líquido) a 327 °C. Puede despreciarse la capacidad calorífica del recipiente.
Determinar:
a) La temperatura del agua cuando finaliza la solidificación del plomo.
b) La temperatura de equilibrio del sistema agua-plomo.
Datos:
Temperatura de fusión del plomo: 327 °C
c H2O,l: 1 cal/g°C
Lfusión, Pb: 5,26 cal/g
c Pb,s: 0,031 cal/g°CAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
DILATACIÓNEl sistema de la figura se encuentra a 20 °C y está compuesto por dos barras, una de cobre (αCu = 1,7 × 10⁻⁵ 1/°C) de longitud 1,555 m y otra de acero (αac = 2,4 × 10⁻⁵ 1/°C) de longitud 0,444 m. ¿A qué temperatura debe llevarse al sistema para que las barras hagan contacto con las dos paredes?Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →HIELO CON AGUA, HIPOTESIS50 gramos de hielo a -18°C se mezclan con 200 gramos de agua a 20°C. ¿Cual es la temperatura final de la mezcla?Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →HIELO Y VAPOR, HIPOTESISUn recipiente bien aislado contiene 150 g de hielo a 0 °C. Se introducen 20 g de vapor a 100 °C. ¿Cuál es la temperatura final de equilibrio del sistema?
c hielo = 0,55 cal/g °C
c agua = 1 cal/g °C
c vapor = 0,48 cal/g °C
Lv = 540 cal/g
Lf = 80 cal/gAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →TRES COMPONENTES, HIPOTESISUna cacerola con agua se coloca en el sol hasta que alcanza una temperatura de equilibrio de 30 °C. La cacerola está hecha de 100 g de aluminio y contiene 180 g de agua. Para enfriar el sistema se agregan 100 g de hielo a 0 °C. Consideramos el sistema cacerola + agua + hielo aislado térmicamente del medio circundante.
a) Determine la temperatura final e indique si queda hielo o no.
b) ¿Qué ocurriría si se utilizan 50 g de hielo? Calcular la temperatura final.
c) Enuncie el primer principio de la termodinámica indicando el significado de cada uno de sus términos.
CeAgua = 1 cal/gr°C
Lf = 80 cal/gr
Cehielo = 0,55 cal/gr°C
CeAl = 0,22 cal/gr°CAlquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →TERMO, CON HIELO, AGUA Y SUSTANCIA SOLIDAUn termo contiene 12 g de hielo a -6 °C. Se incorporan al mismo 300 g de agua a 52 °C y 400 g de una sustancia sólida a 118 °C. Cuando la mezcla alcanza el equilibrio térmico, la temperatura es 62 °C.
Determine el calor específico de la sustancia sólida.
Cagua = 1 cal/gr°C
CH = 0,55 cal/gr°C
LF = 80 cal/gr.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Elegí los videos de este tema, la resolución de tu guía y el foro de la materia según lo que necesites.
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