Más problemas … Calorimetría – Cambios de fase

FÍSICA PARA TODOS
Más problemas … Calorimetría – Cambios de fase
01.- Si 0,04 kg de metal a 80 °C se colocan en 0,15 kg
de agua a 18° C, y la temperatura final de la
mezcla es de 20 °C, ¿cuál es el calor específico del
metal, (en cal/g·ºC)?
A) 0,125 B) 0,012
C) 0,025
D) 0,005
E) 0,250
02.- Si 0,08 kg de aluminio de calor especifico 0,21
cal/g·ºC, a 100 °C se colocan en 0,105 kg de agua
a 13°C, ¿cuál es la temperatura final de la
mezcla?
A) 21 ºC
B) 22 ºC
C) 23 ºC
D) 24 ºC
E) 25 ºC
03.- Se dan dos recipientes con agua, uno a 80 °F y el
otro a 200 °F. Se toma una cierta cantidad de
agua de cada recipiente y se mezcla
obteniéndose 480 g de agua a 150 ° F. ¿Cuánta
agua del recipiente a mayor temperatura se
utilizó?
A) 100 g
B) 140 g
C) 200 g
D) 240 g
E) 280 g
04.- Una muestra de 200 g de una sustancia a la
temperatura de 100 °C se deja caer dentro de un
calorímetro que contiene 600 g de agua a la
temperatura inicial de 20 °C. El calorímetro es de
cobre (0,096 cal/g ºC) y su masa de 500 g. La
temperatura final del calorímetro es de 25 °C.
Calcular el calor específico de la muestra, en
cal/g ºC.
A) 0,108
B) 0,119
C) 0,216
D) 0,271
E) 0,306
05.- ¿Cuántas kilocalorías se liberan al cambiar 7,5 kg
de vapor a 100 °C en agua a 40 ° C?
A) 4 500
B) 4 000
C) 3 500
D) 3 000
E) 2 250
06.- Si 5 kg de metal de calor específico 0,092 cal/g ºC
a una temperatura de 182,8 °C se colocan en 1 kg
de hielo a 0 °C, ¿cuál es la temperatura final de la
mezcla?
A) 1,8 ºC B) 2,1 ºC
C) 2,8 ºC
D) 3,6 ºC E) 5,6 ºC
07.- Si 0,12 kg de vapor a 120 °C se condensa en 3,5 kg
de agua a 30 °C contenida en un calorímetro de
equivalente en agua igual a 0,1 kg, ¿cuál es la
temperatura final de la mezcla?
(calor específico del vapor: 0,5 cal/g°C.)
A) 55 ºC
B) 50 ºC
C) 45 ºC
D) 40 ºC
E) 35 ºC
08.- ¿Cuánto tiempo podrá hacerse funcionar un
motor de 209 J/s, accionando la energía liberada
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por 1 m de agua cuando la temperatura del agua
desciende en 1 °C, si todo este calor se
convirtiese en energía mecánica?
A) 5 meses
B) 4 meses
C) 3 meses
D) 2 meses
E) 1 mes
09.- Se usa un litro de agua a 32,5 ºC para hacer té
helado. ¿Cuánto hielo a 0 ºC se necesita para
hacer que la temperatura del té sea de 10 ºC.
Considere el calor latente del hielo es 80 cal/g)
A) 200 g
B) 250 g
C) 300 g
D) 350 g
E) 500 g
10. En una tetera se coloca cierta cantidad de agua
fría a 10°C y se pone a calentar sobre una hornilla
eléctrica. Al cabo de 5 minutos empieza a hervir,
a partir de ese instante que tiempo tardará en
adquirir una temperatura de 136°C
A) 30 min
B) 31 min
C) 32 min
D) 33 min
E) 34 min
11. En un calorímetro de equivalente en agua
despreciable se introducen "m" gramos de hielo
a 0°C con "M" gramos de vapor a 100°C. Hallar
"M" si se sabe que la composición final de la
mezcla fue de 100 gramos de agua y 80 gramos
de vapor a 100°C
A) 180 g
B) 100 g
C) 135 g
D) 105 g
E) 125 g
12. Si mezclamos 20 g de agua a -60°C con "M"
gramos de vapor de agua a 100°C se obtiene una
temperatura de equilibrio de 40°C. Entonces el
valor de "M" es :
A) 12
B) 5
C) 8
D) 15
E) 16
13. 540 g de hielo a 0°C se mezclan con 540 g de
agua a 80°C. La temperatura final de la mezcla es
de:
A) 20°C
B) 0°C
C) 60°C
D) 80°C
E) 40°C
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13. En un calorímetro de capacidad calorífica
despreciable se tiene 10 g de hielo a 0°C; si en el
calorímetro se introduce un gramo de vapor a
100°C, hallar el estado final
A) 11g de agua a 0°C
B) 11 g de agua a 100°C
C) 10g de hielo y 1g de agua a 0°C
D) 2g de hielo y 9g de agua a 0°C
E) No se sabe
14.- ¿Cuántos kilojoules se pierden en una hora a
través de una ventana de vidrio de 4 mm de
espesor y 40 cm x 60 cm de área, si la
temperatura exterior es de 10 ºC y la interior
30 ºC? Considere la conductividad térmica del
-4
vidrio igual a 2x10 kcal/s·m · ºC; 1 J = 0,24 cal
A) 7 200
B) 4 800
C) 3 600
D) 2 400
E) 1 800
15.- Un trozo de metal de 10 mm de espesor se
expone a una temperatura de 30 °C en un lado y
de 20 °C en el otro. Si transmite 3,75 kcal en 5
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min a través de un área de 5 cm ¿cuál es la
conductividad térmica del metal, en Kcal/s m K?
A) 0,025
B) 0,05
C) 0,1
D) 0,25
E) 0,125
16. Una bala de plomo (calor específico 0,03 cal/g°C)
de 100 g está a una temperatura de 20°C. Se
lanza verticalmente hacia arriba con una
velocidad de 420 m/s y al regresar al punto de
partida choca con un trozo de hielo a 0°C.
¿Cuánto hielo se funde? se supone que toda la
energía del choque se convierte íntegramente en
calor. 1cal = 4,2 joule
A) 26 g
D) 28 g
B) 27 g
E) 29 g
C) 30 g
17. Si en un calorímetro ideal, se introducen hielo a 10°C con agua líquida a 85 °C en iguales
cantidades, entonces podemos afirmar que en el
equilibrio habrá:
A) Agua líquida a temperatura sobre 0°C
B) Hielo a temperatura bajo 0 °C
C) Solamente hielo a 0°C
D) Solamente agua líquida a 0°C
E) Agua y hielo a 0°C
18. En un calorímetro cuyo equivalente en agua es
30 gramos, se tiene 410 gramos de agua (H2O) a
20°C. Calcule la masa necesaria de hielo en
gramos a 0°C que debe agregarse para un
máximo enfriamiento
A) 100
B) 110
C) 120
D) 130
E) 150
19. Se utiliza un tubo de hierro de 60 m de longitud a
0°C, para conducir vapor. ¿Cuánto aumentará su
longitud cuando se caliente a 100°C?
-5
-1
(αFe=10 .°C )
A) 1 cm
B) 2 cm
C) 4 cm
D) 5 cm
E) 6 cm
20. Se tiene 4,5 kg de agua a 0°C. ¿Qué parte de esta
masa ha de congelarse para que el calor
desprendido transforme a la otra parte en vapor
a 100°C?
A) 4 kg
B) 2,6 kg
C) 3 kg
D) 2 kg
E) 1 kg
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