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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 3 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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FÍSICA PARA TODOS 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 2 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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