TENMDIL CALORIM

8/14/2019 TENMDIL CALORIM

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Ver ano 2009BLAS PASCAL

5Av. Goyeneche N 344 Cercado FREDDY NOLASCO

TE MPERA TURA

RELAC IN ENT RE LAS ESCALA S

CE RO ABSOLU TO : es la mnima temperatura que exis-te tericamente aunque en la practica esto no existe, se

dice tambin es la temperatura al cual las molculas dejan

de vibrar

FO RM ULA PARA CONVE RSIO NES DE TEMPE -RATURA

5

C=

9

32F =

5

273K =

9

492R

K = C + 273 R = F + 460

FO RMUL A PARA VARIA CIONES DE TE MP ERA -TURA

5

C=

9

F=

5

K=

9

R

K = C R = F

PRO BLEMA S

1. A cuntos grados kelvin equivale una variacin de20 grados centgrados?

a. 10 K b. 20 K c. 30 Kd. 40 K e. 50 K

2. A qu temperatura en grados centgrados equivaleel cero absoluto?

a. 537 K b. -235 C c. -273 Cd. -527 K e. -253 C

3. Te pido que encuentres a cuantos F equivale un in-cremento igual a 20C

a. 45F b. 74F c. 43F

d. 18F e. 20F

4. Si un cuerpo presenta una temperatura de40C.Cul ser la lectura de sta en la escala Fah-

renheit?

a. 40F b. 72F c. 104 Fd. 12F e. 43F

5. A cuntos grados kelvin equivale una variacin de90 Fahrenheit?

a. 10 K b. 20 K c. 30 Kd. 40 K e. 50 K

Es una magnitud fsica que mide elgrado de agitacin de las molculas

RELATIVAS ABSOLUTAS

CELCIUS

CENTIGRADOFAHRENHEIT KELVIN RANKINE

ESCALAS

TERMOMETRICAS

Fusin del

Hielo

C F K RPunto de

Ebullicin

del H2O

Cero

Absoluto

100 212 373 672

0 32 273 492

- 273 - 460 0 0


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Pre-cadete Blas Pascal

Boletn mensual

REA: FISICA II

6

Qu temperatura en C es la que corresponde a 200 K?

a. 200C b.30C c. 73 Cd. 800C e. 45C

6. Un cuerpo se encuentra a 20 C y experimenta un au-mento de 50 K. Si luego la temperatura disminuye en36 F. Cul es la temperatura final del cuerpo en C?

a. 10 C b. 20 C c. 30 Cd. 40 C e. 50 C

7. La temperatura de un cuerpo disminuye en 54F y acontinuacin aumenta en 60 C . Si la temperatura fi-

nal del cuerpo fue 300 K. Cul fue su temperatura ini-

cial en C ?a. -1 C b. -2 C c. -3 Cd. -4 C e. -5 C

8. Se tiene un termmetro en C mal calibrado, en don-de las temperaturas de fusin es 5 C . Cuando este

termmetro marque 25 C Cul es la temperatura

verdadera en F?

a. 68 F b. 25F c. 89F

d. 12F e. 23F

9. Se ha construido una escala absoluta (A) donde elagua se solidifica a la temperatura de 210A. Cul es

la temperatura en C cuando en esta escala la marca

sea 280A?

a. 10C b. 20C c. 30Cd. 40C e. 91 C

10. Para qu temperatura en C cumplir la siguiente re-lacin: K+2F=2R-9C?

a. 64.7 b. 32.8 c. 25.9d. 28.4 e. 23.611. A cuntos grados kelvin equivale una variacin de

180 Fahrenheit ?

a)10 b)30 c)50 d)80

12.A cuantos grados kelvin equivale una variacin de30C?

a)20 b)45 c)30 d)10 e)213

13. Si un cuerpo presenta una temperatura de 40CCul ser la lectura de esta escala en la escala

Fahrenheit ?

a)51 b)45 c)104 d)50 e)18

14. Se tiene un cuerpo a una temperatura de 10 C si escalentado en 40K y luego disminuido en 9R para

posteriormente calentarlo en 27F Cul es la tem-

peratura del cuerpo despus de todo este proceso ?

a)273 b)0 c)32 d)180 e)60

15. Se tiene un cuerpo a una temperatura de 35 C si escalentado en 20K y luego disminuido en 27R para

posteriormente disminuirlo en 18F Cul es la tem-

peratura del cuerpo despus de todo este proceso ?

a)273 b)0 c)30 d)180 e)5

16. convertir 32 F a Ca)0C b)10C c)15C

d)20C e)25C17. Convertir 278 K a Fa)411F b) 14F c)41F

d)114F e)20F


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DILATACIN LINEAL

Donde:

LF: Longitud final

L0: Longitud inicial

: Coeficiente de dilatacin lineal o coeficiente promedio de

expansin lineal (C1)

PRO BLEMA S

1. Se tiene un alambre d cobre de 100m de longitud a 0C Qu longitud poseer a 100 C?

(Cu= 16106C1)

A)100,18 m D) 100,16 m

B)100,22 m E) 100,25 m

C)100,32 m

2. Una varilla de 3 m se alarga 3 mm al elevar su tempe-ratura en 100C. Hallar su coeficiente de dilatacin li-

neal.

A)105 C1 D) 106 C1

B)2106 C1 E) 2105 C1

C)3105 C1

3. Cuanto medir, a 40C, un alambre de cobre (=17106/C) que a 0C mide 3000m

A)3004,2 m D) 3002,04m

B)2002,02 m E) 1002,02 m

C)3002,4 m

4. En la figura En cuntos C se debe incrementar latemperatura de las barras para que sus extremos se

junten?

A = 1,5103 C1 y B=103 C1

A)40 C B) 30 C C) 20 C

D)50 C E) 100 C

5. Se midieron 500m de alambre de aluminio y la mis-ma longitud de alambre de acero a 0C. Cul ser

la diferencia entre las longitudes de los alambres a

100C? (ALUMINIO=2,3105 C1; ACERO=1,2105

C1)

A)0,12m B) 1,1m C)0,55m

D) 0,225m E) NA.

6.

L = L0

T

L = L ( 1 +

T = TFT

0

L = L L

L

L

L

T

T

60cm 30cm6cm

A B


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Boletn mensual

REA: FISICA II

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7. Una varilla A (A=105 /C) a 40C tiene igual longitudque otra varilla B (B=2105 /C) cuya temperatura es

de 30C. a que temperatura comn las varillas ten-

drn igual longitud?

A)10C B) 20C C) 30CD) 0C E) 50C

8. De la grafica mostrada determine el valor del A)7,5103 C1

B)75103 C1

C)0,75103 C1

D)1,25103 C1

E)NA.

9. La grfica muestra la longitud de dos varillas en fun-cin de la variacin de la temperatura. Si sus longitu-

des iniciales estn en la relacin de 3 es a 2, y sus co-

eficientes de dilatacin son 1=1,2106 C-1 y 2=

1,8106 C-1. Hallar la relacin sen/sen.

A)2/2

B)1/2

C)1/4

D)1

E)3/2

DILATACIN SUP ERFIC IAL

D ONDE :: Coeficiente de dilatacin

superficial (C1)

A: AF Ao

AF : Superficie final

A0: Superficie inicial

T: TFT0

DILATAC IN VOLUM TR ICA

D ONDE :: Coeficiente de dilatacinVolumtrica ( C1)

V: VF Vo

VF : Volumen final

V0: Volumen inicial

T: TF T0

PRO BLEMA S10. Suponga que el rea de una lmina de aluminio, a

40C, es de 100 cm2 . Halle la nueva rea a 140C.

Para el aluminio = 2,4105 /C1

A)100,24 cm2 D) 100,2 cm2

B)102 cm2 E) 100,48 cm2

C)101,6 cm2

11.

T(C)

(1)

L1

L2

(2)

L(m)

T[C

10

(A

L[m]

37

T(C)

(1)

L1

L2

(2)

L(m)

2 =

A = A0

V = V0

TV

F= V

0 ( 1 + T)

3 =


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12. En cuantos m2 se dilatar una plancha de aluminiode 1/4 m2, cuando la temperatura se incrementa en

50C? ALUMINIO=2,4105 C1

A)6104 m2. D) 8103 m2.

B)8104

m2

. E) 60104

m2

.C)6103 m2.

13. Una lmina metlica (=2105 C1) experimenta unincremento de 0,8cm2 en su superficie cuando su tem-

peratura pasa de 0C hasta 400C. Se desea calcular

el rea de su superficie a 400C.

A)500cm2. D) 508cm2.

B)5,08cm2. E)NAC)50,8cm2.

14. Una varilla de metal de coeficiente =105 C1experimenta una elevacin de temperatura de 50..C

En qu porcentaje increment su seccin recta?

A)0,1 % B) 0,3 % C) 0,4 %

D). 0,5 % E). 0,6 %

15. Al calentar una placa de metal se observ que su su-perficie se increment en 0,6%. En qu porcentaje se

dilat su permetro?.

A)0,1% B) 0,3% C) 0,2%

D) 0,5% E) 0,9%

16. Cul es el aumento en tanto por ciento de la superfi-cie de una barra cilndrica metlica entre 0C y 100C,

siendo el coeficiente de dilatacin lineal del metal igual

a: 9106 (C)1?

A)0,15% B) 0,18% C) 0,21%

D)0,09% E) 0,12%

17. Se tienen dos placas metlicas A y B, que tienen lamisma superficie a 40C y 20C respectivamente. De-

terminar la temperatura comn para la cual ambas

placas tendrn la misma superficie.

A=1,2105 C1 B=2105 C1

A)10C B) 10C C) 20C

D)20C E) 15C

18. Un lquido presenta un volumen de 1 000 cm3 cuan-do su temperatura es 0 C Qu incremento de vo-

lumen poseer cuando su temperatura sea de 200

C? (LIQUIDO=7105 C1)

A)14 cm3 B) 18 cm3 C) 20cm3

D). 42 cm3 E) 50 cm3

19. Un cubo de latn de arista 10 cm se dilata 6 cm 3Cul es el aumento de temperatura? (LATN =

20106 C1)

A) 200 C B) 100C C) 2100 C

D) 500 C E) 800 C

20. Un recipiente de vidrio de 2,2 litros contiene 2 litrosde un liquido cuyo L= 13,8104 C1, todo a 0 C.

Hasta qu temperatura deber calentarse el siste-

ma sin que el liquido se derrame? VIDRIO = 8104

C1

A) 190 C B) 160 C C) 150 C

D) 180 C E) 200 C

21. En un recipiente metlico cerrado (m=3104 C1) seha vertido un lquido (L=4104 C1) sin llenarlo y

todo a la temperatura ambiente. Qu porcentaje del

volumen del recipiente debe ocupar el lquido para

que el volumen de la parte vacia sea siempre el mis-

mo a cualquier temperatura?


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REA: FISICA II

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A) 25% B) 50% C) 75%

D) 100% E) 125%

CA LOR IMET RIAEstudia las mediciones de calor

Do nde :

Qs : Cantidad de calor sensible ganado o perdido por elcuerpo(cal).

m: masa del cuerpo o sustancia (g).c e: calor especifico del cuerpo o sustancia (cal/(g.C)K: Capacidad Calorfica K = mc =Q//T (cal/C)T: T F T o : variacin de temperaturaCalor especfico para el AGUA [Po=1atm]

CA LOR LATEN TE

Do nde :m: masa que cambia de faseL: (Calor latente especifico) calor por unidad de masa paracambios de fase

VALORES PARAEL AGUA [P0=1atm]

EQU IVAL ENTE ME CN ICO DEL CALOREs aquel factor de conversin utilizada para transformar

unidades de calor a unidades de trabajo o energa mecni-

ca.

Como el calor es una forma de energa su unidad en el SIes el Joule (J), las equivalencias son:

1 cal = 4,18 J 1J = 0,24 cal

en forma mas precisa podemos utilizar 1cal=4,186J.

PRO BLEMA S1. 40 g de agua deben ser calentadas desde 20C has-

ta 80C. Cuantas cal sern necesarias?

A)2000 B) 2200 C) 2400

D) 2600 E) 2800

2. Una sustancia de 4g eleva su temperatura en 40Cal ganar 80cal. Cul es su calor especfico?

A)0,5 cal/gC D)1 cal/gC

B)2 cal/gC E) NA

C)1,5 cal/gC

3. Qu cantidad de calor debemos quitarle a un hielode 40g a 0C para llevarlo a 10C.

A)200 cal D)300 cal

B)400 cal E)600 cal

4.

100C0Cc=0,5 c=1 c=0,5

QS

QS

QS

Fase Slida Fase Liquida Fase Gaseosa

QS

= m ce

T

QL= m L

QL

QL

L=80cal/ L=540cal/(+)

()

(+)

()

100C0Cc=0,5 c=1 c=0,5

QS

QS

QS


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5. Determine la capacidad calorfica de una pieza metli-ca que para elevar su temperatura en 40C, se requie-

re una cantidad de calor de 120 cal.

A)3cal/C B) 4cal/C C) 5cal/C

D) 6cal/C E) FD.

6. Un recipiente de aluminio de 300g contiene 200g deagua a 20C. Qu calor se requiere para calentar

hasta 30C el recipiente con el agua?. cAL=0,22

cal/gC

A)660 cal D) 2000 cal

B)2660 cal E) 3260 cal

C)3660 cal

7. Una pieza de acero (c=0,11 cal/gC) de 500g se extraede un horno a 250C, al enfriarse libera 12650cal. Ha-

lle la temperatura del medio ambiente

A)16C B) 18C C) 19C

D) 20C E) NA.

8. Dos litros de agua a 20C se mezclan con 3 litros deagua a 30C. Qu temperatura de equilibrio alcanza-

r la mezcla?.

A) 24C B) 25C C) 26C

D). 27C E) 28C

9.Calcule la temperatura final cuando se mezclan 10gde agua hirviendo con 10g de agua a punto de conge-

larse y 30g de agua a 50C

A)5 C B) 10 C C) 75 C

D) 20 C E) 50 C

10. Que cantidad de calor se puede almacenar a 80C?.Siendo su masa 200g; c=0,1 cal/gC.

A)800cal B) 1600cal C) 160calD) 1600cal E) NA.

11. El calor que recibe 30g de un liquido, hace que sutemperatura cambie del modo como indica en el gr-

fico QvsT. Se pide encontrar el valor de la capaci-

dad calorfica.

A)1 cal/C

B)2 cal/C

C)3 cal/C

D)4 cal/C

E)NA

12. A, B y C son tres metales diferentes cuyas masasson de 100g, 200g y 300g; sus temperaturas 10C,

20C y 30C y sus respectivos calores especficos

en cal/gC son: 0,1; 0,2 y 0,3. Calcular la temperatu-

ra de equilibrio que tendra la mezcla de estos meta-

les.

A)25,7C B) 40C C) 20,7

D) 15C E) NA.

13. Se tiene un hervidor elctrico de 1672 watt de poten-cia, en el cual se requiere hacer hervir 1 litro de

agua de 20C. Si el recipiente del agua es imperme-

able al calor, determinar en cuanto tiempo llega el

agua a la temperatura de ebullicin (Use 1cal=4,18J)

A)100s B) 200s C) 300s

D) 400s E) NA.

14.

25

T[C]

Q[cal]

100


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15. Se tiene un hervidor de 400 watt en ella se vierte 1 li-tro de agua a 20C. Siendo el hervidor impermeable al

calor. cuanto tiempo debe transcurrir para que el

agua hierva a 100C?

A)836s B) 418s C) 209sD) 1672s E) NA.

16. Se tiene 30g de hielo a 0C. Hallar el calor necesariopara derretirlo, en calorias.

A)2000 B) 2400 C) 2800

D) 3200 E) 3600

17. Calcular la cantidad de caloras que se le debe agre-gar a 10g de hielo que se encuentra a 10C para

transformarlo en agua a 10C.

A)800 B) 900 C) 950

D)1000 E) 9820

18. Calcule que cantidad de calor que tendremos que en-tregar a 10g de hielo a 10C para transformarlo en

vapor de 120C

A) 7350cal B) 6000cal

B) 8350cal E) NA.

C) 1000cal

19. Que cantidad de calor se le debe extraer de 5g de va-por a 100C para convertirse el hielo a 0C.

A)2,7kcal B) 2,8kcal C) 2,9kcalD) 3,0kcal E) 3,6kcal

20. Se tiene 2 g de hielo a 0C. A qu temperatura en Cquedar si se le proporciona 160 cal?.

A)0 B) 10 C) 80

D) 4 E) 16

21. Un cuerpo de 15g se encuentra en su temperatura defusin y recibe 600 cal que logran fundirlo sin elevar

su temperatura Cul es el calor latente de fusin

(en cal/g).

A)40 B) 20 C) 30

D) 15 E) 5

22. Se introduce 10g de hielo a 0C en un calormetroque contiene 200g de agua a 25C. Si no se tiene

en cuenta el calormetro, la temperatura final ser:

A)10C B) 20 C) 30

D) 40 E) 50

23. Determine la masa que cambia de fase del siguientediagrama para el agua

A)1g B) 10g C) 30g

D) 50g E) NA

24. Cuntos cubos de hielo de 10g a 0C se necesita-rn para enfriar un vaso, cuya capacidad calorfica

es 540 cal/C, que contiene 100g de refresco a

20C de modo que su temperatura descienda hasta

0C?

A)8 B) 10 C) 18 D) 16 E) 32

1000

100

0

T [C]

Q [cal]

460


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Calcular la masa de hielo a 0C que se debe mezclar con

vapor de agua a 100C para obtener 36g de agua a 20C.

A)5g B) 36g C) 0g

D)31g E) NA

25. Un automvil de masa 400 kg tiene una velocidad de5m/s (hacia el norte). Calcular la cantidad de caloras

producidas por los frenos cuando se detiene. 1J =

0,24cal.

A) 21 000 B) 1 200 C) 11 000

D) 1 490 E) 5 000

26. Determine la diferencias de temperaturas entre aguasarriba y aguas debajo de una catarata de 420m

Calor especifico del agua = 4200J/kgC

A) 1,0C B) 0,1C C) 0,2C

D) 0,98C E) 5,5 C

27. Que cantidad de calor se necesita para para derretir20gr de hielo que se encuentra a 0C?

RESPUESTA:---------------------------------------------------

28. Que cantidad de calor necesita 20gr de agua a 10Cpara elevar la temperatura hasta 20C?

A)300cal B)100cal C)40calD)200cal E)3000cal

29. Se tiene un cuerpo de 100gr que eleva su temperaturaen 5C Cuntas caloras gan en el proceso?

(Ce=0,6)

A)300cal B)100cal C)40calD)200cal E)3000cal

30. Si mezclamos dos masas liquidas iguales de agua a10C y a 70C de temperatura, la temperatura de

equilibrio ser:

a)10 b)20 c)30 d)40 e)5031. Un cuerpo de 200gr y calor especifico Ce=0,2cal/gr.C se encuentra a 100C Qu cantidad de

calor almacena a dicha temperatura?

A)5 B)10 C)15 D)16 E)NA

32. Un cuerpo cuyo calor especifico es 5cal/gC se en-fra de 70 a 40c si la masa del cuerpo es de 100gr

Qu cantidad de calor habr cedido?

A)10900ca l B)15000cal C)1000cal

D)12000calE)13.9cal

33. Hallar la temperatura de la mezcla de 150 gr de hieloa -10C y 300gr de agua a 50C

A)5C B)10C C)23C D)45C E)231C

34. Se mezcla 10 gramos de agua a 10C con 10 gra-mos de agua a 20C Cul es la temperatura de

equilibro?

A)10C B)15C C)0.6C D)12C E)19C

35. En un recipiente trmicamente aislado se mezclan40 gramos de agua a 50C con 60 gramos de agua

a 80C Cul es la temperatura de equilibrio?

A)68C B)15C C)56C D)13C E)19C36.


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37. Se mezclan 40 gramos de agua a 40c con 50 gramosde agua 50C, con 60 gramos de agua a 60C , con 70

gramos de agua a 70C Cul es la temperatura de

equilibrio de la mezcla?

A)109C B)5C C)56C D)13C E)57.2C

38. Tenemos 5gr de agua a 0C Cuanto de calor se ledebe extraer para convertirlo a hielo a 0C?

A)300cal B)100cal C)400cal.D)200cal E)300cal

39. Que cantidad de calor se necesita para transformar50gramos de hielo a -20C en vapor a 100C

A)36.5kcal B)5.15kcal C)5.kcalD)12kcal E)35.6

40. Se mezcla m kg de agua a 15C con 2m kg de aguaa 75C, cuando se alcanza el equilibrio trmico se

vuelve a echar 5m kg de agua a 79C Cul ser la

temperatura de equilibrio al finalizar el proceso?

A) 70C B) 50C C) 10C D) 18C E) 45C

41. Que cantidad de calor se le debe entregar a 10 gra-mos de agua a 0C para obtener vapor de agua a

220C?

A)7kcal B)15kcal C)56kcal D)3kcal E)9kcal

42. En un recipiente se mezclan 100gramos de agua a20C con 400 gramos de agua a 60C. Calcular latemperatura de equilibro.

A)109C B)55C C)5C D)52C E)51C

TERMODINAMICA

1. Cunto vale el valor de la presin atmosfrica?(Enpascal)

a)1x 105 b)1 c)76 d)56

2. Una calora cuantos joules equivale?a)0,24 b)8,23 c)32 d)76 e)4,18

3. Una joule cuantos caloras equivale?a)0,24 b)8,23 c)32 d)76 e)4,184. Un Sistema realiza un trabajo de 80 Joule y emite al

radiador 40 joule

a)40 joule b)140 joule c)32 joule d)60joule

e)120 joule

5. Con respecto a la energa interna de un gas idealseale la afirmacin falsa.

a) Est ligada al comportamiento microscpicode sus molculas

b) Se debe especialmente a la energa cinticamolecular

c) Es una funcin directa de la temperaturad) Puede variar sin que vare la temperaturae) Su variacin es independiente del proceso

termodinmico

f)6. Una mquina trmica reversible funciona entre uncaldero a 127C y un condensador a 7C, determineel rendimiento de esta mquina

a) 25% b) 30%c) 35% d) 40%e) 50%

7. Llamamos MOTOR TRMICO a aquellas mqui-nas que:

a) Convierten la energa mecnica en calorb) Trabajan a altas temperaturasc) Convierten la energa interna de los combus-

tibles en calord) Convierten la energa interna de los combus-

tibles en energa mecnicae) Son empelados en sistemas de calefaccin8.


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