miércoles, 11 de octubre de 2017

Problemas de calorimetría

1) Calcular la cantidad de calor necesaria en Kcal y J que deben ceder 150 g de agua que se encuentran a 100 ºC para disminuir su temperatura hasta 20 ºC.   Datos: 1 cal = 4,18 J  ;  Ce del agua = 1 cal/g.ºC

2) ¿Qué cantidad de calor es necesario suministrar a una barra de aluminio de 300 g para que su temperatura suba 100 ºC ? Dato: Ce del aluminio = 0,212 cal/g.ºC


3) ¿Cuál será el aumento de temperatura de una barra de bronce de 3 Kg si se coloca en un horno industrial que le suministra 30 Kcal? Dato: Ce del bronce = 0,092 cal/g.ºC
4) ¿De qué material será un cuerpo de 200 g de masa, sabiendo que para elevar su temperatura 100 ºC se necesitan 1200 cal? Consultar tabla de calor específico.


5) El sistema de refrigeración de un camión contiene 22 litros de agua. ¿Cuál es la variación de la temperatura del agua si se debe extraer una cantidad de energía en forma de calor de 978000 J? Dato: 1 J = 0,24 cal

domingo, 8 de octubre de 2017

Cantidad de calor

La experiencia ha demostrado que la cantidad de calor tomada (o cedida) por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y al aumento (o disminución) de temperatura que experimenta.
La expresión matemática de esta relación es la ecuación calorimétrica:
Q = m·Ce·(Tf-Ti)
En palabras más simples, la cantidad de calor recibida o cedida por un cuerpo se calcula mediante esta fórmula, en la cual m es la masa, Ce es el calor específico, Ti es la temperatura inicial y Tf la temperatura final.  Por lo tanto Tf – Ti = ΔT (variación de temperatura).
Si Ti > Tf el cuerpo cede calor Q < 0
Si Ti < Tf el cuerpo recibe calor Q > 0
Se define calor específico (Ce) como la cantidad de calor que hay que proporcionar a un gramo de sustancia para que eleve su temperatura en un grado centígrado. En el caso particular del agua Ce vale 1 cal/gº C ó 4,186 J. El calor específico puede deducirse de la ecuación anterior. Si se despeja Ce de ella resulta:
Calor específico, temperatura de fusión y temperatura de ebullición de algunas sustancias
Problema:
Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura a 10 Kg de cobre de 25 °C a 125 °C