HOJA DE TRABAJO No 21 1. Hallar la cantidad de calor necesaria

ÁREA DE FÍSICA
Dr. LEONEL REYES
Ing. BRUNO COYOY
Ing. FRANCISCO DE LEON
CENTRO UNIVERSITARIO DE OCCIDENTE
DIVISIÓN DE CIENCIAS DE LA SALUD
PRIMER AÑO CARRERA DE MEDICINA
HOJA DE TRABAJO No 21
CALOR
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Hallar la cantidad de calor necesaria para calentar, desde 15°C hasta 65°C: a) 1 g de agua; b) 5 g de vidrio; c)
20 g de platino. El calor especifico del vidrio: 0.20 cal/g°C
SOL: 50 cal; 50 cal; 32 cal.
Calcular el número de calorías que se deben de extraer para enfriar desde 85°C hasta 15°C: a) 1 kg de agua;
b) 2 kg de cuero; c) 3 kg de asbesto. El Ce del cuero es 0.36 cal/g°C, y el asbesto 0.20 cal/g°C.
SOL: 70E3 cal; 50.4E3 cal; 42E3 cal.
Un calorímetro de aluminio con una masa de 100 g contiene 250 g de agua. Están en equilibrio térmico a
10°C. Se colocan dos bloques de metal en el agua. Uno es una pieza de 50 g de cobre a 80°C y la otra
muestra tiene una masa de 70 g a una temperatura de 100°C. Todo el sistema se estabiliza a una temperatura
final de 20°C. Determine el calor específico de la muestra desconocida. Ce Al = 0.215 cal g-1 °C-1; CeH20 = cal
g-1 °C-1.
Ce = 0. 435 cal g-1 °C-1
La combustión de 5 g de coque eleva la temperatura de 1 lt de agua desde 10°C hasta 47°C. Hallar el poder
calorífico del coque.
SOL: 7.4 Kcal/g.
El petróleo utilizado en un horno tiene un poder calorífico de 5000 Kcal/kg. Suponiendo que solo se aprovecha
el 70% del calor desprendido en su combustión. Hallar la cantidad de combustible necesaria para calentar 500
kg de agua desde 10 °C hasta 80°C.
Sol: 10 kg
Un tanque de 1000 lts de capacidad está lleno de agua y se calienta desde 5°C hasta 75°C, empleando carbón
con un poder calorífico de 8000 Kcal/kg. Calcular la cantidad de carbón que se necesita suponiendo que solo
se aprovecha el 50% del calor liberado.
SOL: 17.5 kg
Un calorímetro de 55 g de cobre contiene 250 g de agua a 18°C. Se introduce en el 75 g de una aleación a una
temperatura de 100°C y la temperatura resultante es de 20.4°C. Hallar el calor específico de la aleación. El Ce
del cobre 0.093 cal/g°C.
SOL: 0.102 cal/g°C
Hallar la temperatura de la mezcla de 1 kg de hielo a 0°C con 9 kg de agua a 50°C.
SOL: 37°C
Calcular la cantidad de calor necesaria para transformar 10 g de hielo a ‘°C en vapor a 100°C.
SOL: 7.2 Kcal
HOJA DE TRABAJO No 21
CALOR
RESOLVER EN CLASE
1. a) Hallar la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de 100 g de cobre desde 10°C a 100°C. b)
Suponiendo que a 100 g de aluminio a 10°C se le suministrase la cantidad del calor del apartado anterior, deducir
que cuerpo, cobre o aluminio, estará más caliente. Ce del cobre: 0.093 cal/g°C, y el aluminio 0.217 cal/g°C.
2. Una caldera de vapor es de acero, pesa 400 kp (400 kg) y contiene 200 kg de agua. Suponiendo que solo el
70% del calor comunicado se emplea en calentar la caldera y el agua, hallar el número de calorías necesarias
para elevar la temperatura del conjunto desde 5°C a 85°C. El calor especifico del acero 0.11 cal/g°C o
Kcal/kg°C.
3. En un calorímetro de cobre se queman, exactamente 3 g de carbón produciéndose CO2. La masa del calorímetro
es de 1.5 kg y la masa de agua del aparato es de 2 kg. La temperatura inicial de la experiencia fue 20°C y la
final 31°C. Hallar el poder calorífico del carbón expresándolo en cal/g. El Ce del cobre es de 0.093 cal/g°C.
Dr. Reyes