9 Calor Masa Calor específica A variación de temperatura: problemas e solucións
1. Un chumbo de 2 kg quéntase desde 50oC a 100oC. O calor específico de chumbo é 130 J.kg-1ºC-1. En canto calor é absorbido polo chumbo?
Coñecido:
Masa (m) = 2 kg
A calor específica (c) = 1 3 0 J.kg -1 C -1
A variación de temperatura ( ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
Buscase: Calor (Q)
Solución:
Q = mc Δ T
Q = calor , m = masa, c = calor específica , ΔT = cambio de temperatura
A calor absorbida polo chumbo:
Q = (2 kg)(1 3 0 J.kg -1 C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(1 3 0)
Q = 1 3.000 Joules
Q = 1,3 x 10⁴ Joules
[irp]
2. A calor específica do cobre é de 390 J/k· g ° C, a variación de temperatura é de 40 ° C. Se o cobre absorbe 40 Joules de calor, cal é a masa do cobre?
Coñecido:
A calor específica do cobre (c) = 390 J/k g o C
A variación de temperatura ( ΔT ) = 40 ° C
Calor ( Q) = 40 J
Buscada: Masa (m) de cobre
Solución:
Q = mc Δ T
40 J = ( m)( 390 J/kg⁻¹ ) (40 ° C)
40 = (m)( 390/kg )(40)
40 = (m)( 390/kg )(4)
40 = (m)( 1560/kg )
m = 40 / 1560
m = 0.026 kg
m = 26 gramos
3. A temperatura inicial de 20 gramos de auga é de 30 ° C. A calor específica da auga é de 1 cal g -1 ° C -1 . Se a auga absorbe 300 calorías de calor, determina a temperatura final!
Coñecido:
Masa (m) = 20 g
A temperatura inicial (T1 ) = 30 ° C
A calor específica da auga (c) = 1 cal gr -1 o C -1
Calor (Q) = 300 cal
Buscado: A temperatura final da auga
Solución:
Q = mc⁻¹ ΔT
300 cal = (20 gr) ( 1 cal gr -1 o C -1 ) ( T2 -30 )
300 = (20)(1)( T² -30 )
300 = 20 ( T² - 30 )
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20T²
900 = 20T 2
T2 = 900 / 20
T2 = 45
A variación de temperatura é de 45 ° C a 30 ° C = 15 ° C.
[irp]
4. To cambio de temperatura da auga do mar is 1oC cando a auga absorbe 3900 joules de calor. A calor específica da auga do mar é 3.9 × 103 J/kg°C, Cal é a masa da auga do mar.
Coñecido:
A variación de temperatura ( ΔT ) = 1 ° C
Calor (Q) = 3900 Joules
A calor específica da auga do mar (c) = 3.9 x 10³ J / k g°C = 3900 J/Kg°C
Buscado: Masa (m)
Solución:
Q = mc Δ T
Q = calor , m = masa, c = calor específica , ΔT = cambio de temperatura
m = Q / c ΔT = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg
5. Un metal de 2 kg de cobre absorbe 39,000 J de calor a 30 °C. Se a calor específica do cobre é de 390 J/kg °C, cal é a temperatura final do cobre...
Coñecido:
Masa (m) = 2 kg
Temperatura inicial (T1 ) = 30 ° C
Calor (Q) = 39,000 Joules
Calor específico (c) do cobre = 390 J/kg ° C
Buscada : A temperatura final ( T2 )
Solución:
Q = mc⁻¹ ΔT
Q = calor , m = masa, c = calor específica , ΔT = cambio de temperatura
Q = mc⁻¹ ΔT = mc⁻¹ ( T₂ – T₁ )
39,000 = (2)( 390)(T2 – 30)
100 = (2)(1)(T2 – 30)
100 = (2)(T2 – 30)
50 = T2 – 30
T2 = 50 + 30
T2 = 80 ° C
[irp]
6. 5 kg de auga quéntase de 15 °C a 40 °C. Cal é a calor que absorbe a auga? A calor específica da auga é 4.2 × 10³ J /kg°C.
Coñecido:
Masa (m) = 5 kg
Temperatura inicial (T1 ) = 15 °C
Temperatura final (T2 ) = 40 °C
Calor específico da auga (c) = 4.2 × 10³ J /kg°C
Buscase: Calor (Q)
Solución:
Q = mc⁻¹ ΔT
Q = (5 kg)( 4.2 × 10³ J /kg°C)(40°C – 15°C)
Q = (5)( 4.2 × 10³ J )(25)
Q = 525 x 10³ J
Q = 525,000 xullos
7. 2 kg de auga quéntase de 24 °C a 90 °C. Cal é a calor que absorbe a auga? A calor específica da auga é 4.2 × 10³ J /kg°C.
Coñecido:
Masa (m) = 2 kg
Temperatura inicial (T1 ) = 24 °C
Temperatura final (T2 ) = 90 °C
Calor específico da auga (c) = 4,200 Joules/kg°C
Búscase :: Calor (Q)
Solución:
Q = mc ΔT
Q = (2 kg)( 4,200 Joules/kg°C)(90°C – 24°C)
Q = (2 kg)( 4,200 Joules/kg°C)(66°C)
Q = (132) ( 4,200 xullos)
Q = 554,400 xullos
[irp]
8. Quéntase auga de 5 gramos de 10 °C a 40 °C. Cal é a calor que absorbe a auga? A calor específica da auga é 1 × 10³ cal /g r °C.
Coñecido:
Masa (m) = 5 gramos
Temperatura inicial (T1 ) = 10 ° C
Temperatura final (T2 ) = 40 ° C
Calor específico da auga (c) = 1 c al/gr°C
Se busca : Calor
Solución:
Q = mc⁻¹ ΔT
Q = (5 gramos) ( 1 cal/gr°C) (40 ° C – 10 ° C)
Q = (5)( 1 c al)(30)
Q = 150 calorías
9. Unha auga de 0.2 kg absorbe 42,000 Joules de calor a 25 ° C . A calor específica da auga é de 4200 J/kg ° C, cal é a temperatura final da auga?
Coñecido:
Masa da auga (m) = 0.2 kg
Calor (Q) = 42,000 Joules
Calor específico da auga (c) = 4200 J/kg ° C
Temperatura inicial (T1 ) = 25 ° C
Desexada: Temperatura final ( T2 )
Solución:
Q = mc⁻¹ ΔT = mc⁻¹ ( T₂ – T₁ )
Q = calor, m = masa, c = calor específico, ΔT = o cambio de temperatura, T1 = a temperatura inicial, T2 = a temperatura final
Q = mc² ( T² – T¹ )
42,000 = (0.2)(4200)(T2 – 25)
42,000 = 840 (T2 – 25)
42,000 = 840 T 2 – 21,000
42,000 + 21,000 = 840 T²
63,000 = 840 T²
T2 = 63,000 / 840
T2 = 75 ° C
- Conversión de escalas de temperatura
- Expansión lineal
- Expansión da área
- Ampliación de volume
- Calor
- Equivalente mecánico da calor
- Calor específica e capacidade calorífica
- Calor latente, calor de fusión, calor de vaporización
- Conservación de enerxía para a transferencia de calor
