PROBLEMAS SOBRE ENERGÍA TÉRMICA (II de III)

“Es un error capital el teorizar antes de poseer datos. Insensiblemente uno comienza a deformar los hechos para encajarlos en las teorías, en lugar encajar las teorías en los hechos”.

Sherlock Holmes

1. En la experiencia de Joule se hace descender una masa de 25 kg a lo largo de una distancia de 3 m. Calcula el calor que absorbe el agua en calorías. Calcula también, la temperatura final del agua si tenemos 800 g a una temperatura inicial de 18 ºC.

2. El gas contenido en una jeringuilla se comprime realizando un trabajo de 5,5•105 J sobre él. A la vez se calienta comunicándole un calor de 1,5•105 J. Determina el incremento de su energía interna.

3. Una máquina térmica absorbe 15 000 J en cada ciclo y produce un trabajo de 11 250 J. ¿Cuál es su rendimiento? Expresa el resultado en tanto por ciento.

4. Un bloque de hielo de 1 kg de masa que está inicialmente a -10 ºC se pone en contacto con un foco calorífico. Después de cierto tiempo se observa que se ha transformado totalmente en agua líquida a 20 ºC. Calcula el calor total absorbido en el proceso.

5. A una masa de 5 kg de hielo que está a 0 ºC se le comunica calo hasta que se transforma totalmente en agua líquida a 12 ºC. Calcula el calor total absorbido en el proceso.

6. Una masa de 1 kg de vapor de agua que está a 112 ºC se enfría hasta transformarse totalmente en hielo a -15 ºC. Calcula el calor total cedido en el proceso.

7. Un cable de cobre de 3 000 m de longitud y 5 kg de masa expuesto al sol incrementa su temperatura de 15 ºC a 45 ºC. Determina:

a. La cantidad de calor absorbido por el metal.

b. La longitud final del cable.

8. Un cable de cobre de 1 000 m de longitud y 1,5 kg de masa aumenta su temperatura de 20 ºC a 50 ºC. Calcula:

a. El calor absorbido por el metal.

b. La longitud final.

9. Una barra de hierro de 5 m de longitud y 3 kg de masa eleva su temperatura de -10 ºC a 72 ºC. Calcula:

a. El calor absorbido por la barra.

b. La longitud final.

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