EJERCICIOS RESUELTOS DE FENÓMENOS TÉRMICOS


EJERCICIOS RESUELTOS DE FENÓMENOS TÉRMICOS


1).- Se quiere aumentar la temperatura de 20gr. de agua inicialmente a 30°C hasta la temperatura de 80°C. ¿Cuánto calor se necesitará?. CeH2O = 1 cal/gr °C.

Solución :




20gr
Ce= 1

Para aumentar la temperatura se le debe entregar calor sensible.
Sabemos que :
Q = m . Ce . ΔT

QS = 20 . 1 . ( 80 – 30 ) calorías

→ Q = 1000 cal

2).- Si se tiene 10gr. de agua a –10°C y se quiere aumentar su temperatura hasta los 30°C. Cuanto calor será necesario entregarle. CeHielo = 0,5cal/gr °C.
CeH2O = 1 cal/gr.°C.

Solución :
Hagamos el siguiente diagrama que nos indica los procesos que sufre el agua hasta la temperatura deseada.


Luego el calor requerido será :
Qtotal = QS1 + QTF + QS2 ................( 1)
Qtotal = 10 x 0,5 x 10 + 80 x10 + 10x1 x320

Qtotal = 50 + 800 + 300 = 1150 cal

3).- En un recipiente térmicamente aislado se mezclan 650gr de agua a 20°C con 25 gr de agua a 80°C. Calcula la temperatura final de la mezcla. CeH2O = 1 cal/gr°C.
Solución :
Diagrama lineal :



Por equilibrio térmico, se cumple :

ΣQG = ΣQP

QS1 = QS2
50 x 1 x ( T-20) = 25 x 1 x (80 – T)
2 (T – 20) = 80 – T
2T – 40 = 80 – T
3T = 80 + 40

T = 120/3 = 40°C


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