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INSTITUTO ORIENTE
MATERIA DE FISICA
QUINTOS DE BACHILLERATO GRUPOS “D, E Y F”
PROBLEMAS: CALOR Y TEMPERATURA, TRANSFERENCIA DE CALOR (PARTE #2)
1. ¿Qué cantidad de calor se debe aplicar a una
barra de plata de 12 kg, para que eleve su
temperatura de 22 oC a 90 oC?
13. Calcular la cantidad de calor que se requiere
para cambiar 100 g de hielo a -15 oC en agua a
0 oC.
2. 600 g de fierro se encuentran a una
temperatura de 20 oC. ¿Cuál será su
temperatura final si le suministran 8,000
calorías?
14. Calcular la cantidad de calor que se requiere
para cambiar 100 g de hielo a -10 oC en vapor a
130 oC.
3. ¿Qué cantidad de calor se necesita suministrar a
500 g de agua para que eleve su temperatura
de 10 oC a 80 oC?
4. ¿Cuántas calorías se deben suministrar para que
un trozo de fierro de 0.3 kg eleve su
temperatura de 20 oC a 100 oC?
5. Determina el calor específico de una muestra
metálica de 100 g, que requiere 868 calorías
para elevar su temperatura de 50 oC a 90 oC.
Identifica de qué sustancia se trata.
6. Determina la cantidad de calor que cede al
medio ambiente, una barra de plata de 600 g al
enfriarse de 200 oC a 50 oC.
7. ¿Qué cantidad de calor se debe aplicar a un
trozo de plomo de 850 g para que eleve su
temperatura de 18 oC a 120 oC?
8. La temperatura inicial de una barra de aluminio
de 3 kg es de 25 oC. ¿Cuál será su temperatura
final si al ser calentada recibe 12,000 calorías?
9. ¿Qué cantidad de calor necesitan 60 g de agua
para que su temperatura aumente de 25 oC a
100 oC?
10. Determina las calorías que requiere una barra de
cobre de 2.5 kg para que su temperatura
aumente de 12 oC a 300 oC.
11. Determina el calor específico de una muestra
metálica de 400 g, si al suministrarle 620
calorías aumento su temperatura de 15 oC a 65
o
C. Identifica la sustancia de la que se trata.
12. 2 kg de agua se enfrían de 100 oC a 15 oC. ¿Qué
cantidad de calor cedieron al medio ambiente?
15. Un trozo de fierro de 316.93 g se pone a
calentar en un vaso de precipitados con agua
hasta que alcanza una temperatura de 90 oC. Se
introduce inmediatamente en el recipiente
interior de un calorímetro de aluminio cuya
masa es de 150 g que contiene 300 g de agua a
18 oC. Se agita la mezcla y la temperatura
aumenta hasta 25 oC. ¿Cuál es el calor
específico del fierro?
16. Se introducen 140 g de una aleación a una
temperatura de 93 oC en un calorímetro de
aluminio de 50 g que contiene 200 g de agua a
20 oC. Se agita la mezcla y la temperatura se
estabiliza a los 24 oC. ¿Cuál es el calor específico
de la aleación?
17. Determinar cuál es la temperatura final de 900 g
de agua a 17 oC contenida en un calorímetro de
aluminio, que tiene una masa de 300 g, después
de introducir en ella un trozo de plomo de 400 g
previamente calentado a 100 oC.
18. Una barra caliente de cobre cuya masa es de
1.5 kg se introduce en 4 kg de agua, elevando
su temperatura de 18 oC a 28 oC. ¿Qué
temperatura tiene la barra de cobre?
19. Una barra de plata de 335.2 g con una
temperatura de 100 oC se introduce en un
calorímetro de aluminio de 60 g de masa, que
contiene 450 g de agua a 23 oC. Se agita la
mezcla y la temperatura se incrementa hasta 26
o
C. ¿Cuál es el calor específico de la plata?
20. En un calorímetro de aluminio de 55 g de masa,
conteniendo 300 g de agua a una temperatura
de 21 oC se introdujeron 160 g de una aleación
a 85 oC. ¿Cuál es el calor especifico de la
aleación si la temperatura del agua se
incremento hasta 25 oC?
21. Un recipiente de aluminio de 150 g contiene 200
g de agua a 10 oC. Determinar la temperatura
final del recipiente y del agua, si se introduce en
esta un trozo de cobre de 60 g a una
temperatura de 300 oC.
22. Determina la temperatura a la que se calentó
una barra de fierro de 3 kg si al ser introducida
en 2 kg de agua a 15 oC eleva la temperatura de
esta hasta 30 oC.
23. ¿Cuánto trabajo debe hacer una persona para
quemar las 750 Calorías del pastel que se
comió?
24. Un calentador de inmersión pequeño trabaja con
una potencia de 350 W. Estima cuánto tiempo
tomara calentar una taza de sopa (250 ml de
agua) de 20 oC a 50 oC
25. Un calentador de agua puede generar 7,200
Kcal./h. Cuanta agua puede calentar de 15 oC a
50 oC cada hora?
26. ¿Cuántas kilocalorías se generan cuando los
frenos de un coche de 1,000 kg que va a 100
km/h se usan para detenerlo?
27. Un termómetro de vidrio de 30 g registra una
temperatura de 21.6 oC antes de ser colocado
en 135 ml de agua. Cuando el agua y el
termómetro
alcanzan
el
equilibrio,
el
termómetro registra 39.2 oC. ¿Cuál era la
temperatura inicial del agua?
28. ¿Cuál será la temperatura final (de equilibrio)
cuando un bloque de cobre de 270 g a 300 oC se
coloca en un calorímetro de aluminio de 150 g
que contiene 820 g de agua a 12.0 oC?
29. La cabeza de un martillo pesa 1.20 kg y tiene
una velocidad de 8 m/s justo antes de golpear
un clavo y detenerse. Estima la temperatura
que alcanza el clavo de fierro de 14 g generada
por 10 martillazos sucesivos. Asume que el clavo
absorbe toda la energía.
30. ¿Cuánto tiempo le tomara a una cafetera de 750
W hervir 0.60 L de agua que estaba inicialmente
a 8.0 oC? Asume que la parte de la cafetera que
es calentada con el agua, esta hecha de 360 g
de aluminio, y que no hierve nada de agua fuera
de esta parte.
31. ¿Qué masa de vapor a 100 oC debe agregarse a
1.0 kg de hielo a 0 oC para obtener agua liquida
a 20 oC?
32. El calor especifico del mercurio es 138 J/kg oC.
Determina el calor latente de fusión del mercurio
usando los siguientes datos: 1.00 kg de
mercurio sólido a su punto de fusión (-39 oC) se
coloca en un calorímetro de aluminio de 0.620
kg con 0.40 kg de agua a 12.80 oC y la
temperatura resultante de equilibrio es de 5.06
o
C.
33. Una patinadora de hielo de 54 kg que se movía
inicialmente a 6.4 m/s se desliza y se detiene.
Asumiendo que el hielo esta a 0 oC y que el 50%
del calor generado por la fricción es absorbido
por el hielo, ¿Cuánto hielo se derrite?
34. En la escena del crimen el investigador forense
nota que una bala de 8.2 g de plomo fue
detenida en el marco de una puerta
aparentemente
derretida
completamente
durante el impacto. Asumiendo que la bala fue
disparada a temperatura ambiente (20 oC),
¿Según el forense cual fue la velocidad mínima
que se imprimió a la bala en el momento del
disparo?