Ejercicios de calor y temperatura

¿Qué cantidad de calor necesita absorber un trozo de cobre cuya masa es 25g si se encuentra a una temperatura de 8ºC y se desea que alcance una temperatura final de 20ºC?

Datos:

Q = x

m = 25g

ce = 0,093cal

ºC g

tº inicial = 8ºC

tº final = 20ºC tº = 20ºC - 8ºC = 12ºC

Aplicando la fórmula: Q = c tº m

Reemplazando: Q = 25g · 12ºC · 0,093cal

ºC g

Q = 27,9 calorías

¿Cuánto calor necesitaría absorber un trozo de hielo de 420g para convertirse en un líquido de 20ºC si se encuentra a una temperatura de -20ºC?

Datos:

Q = x

m = 420g

ce = 0,505cal

ºC g

tº inicial = -20ºC

tº final = 20ºC tº = 20ºC - (-20)ºC = 40ºC

Reemplazando: Q = 420g · 40ºC · 0,505cal

ºC g

Q = 8.484 calorías

¿Qué cantidad de calor se requiere para cambiar la temperatura de 250 g de aluminio de 20 a 95° C?

datos
formula
resultados

m = 250 g
Q = m c ( T f -T 0 )
Q = 250 g( 0.113 g )(95º - 20º ) = 2 118.75

T 0 = 20º

T f = 95º

Sensación termica

La temperatura es una de las manifestaciones de la energía térmica contenida en un cuerpo. Todos tenemos una apreciación intuitiva del concepto de temperatura, y podemos diferenciar al tacto, la diferencia entre un cuerpo caliente y uno frío, porque ya por defecto tenemos esa posibilidad "de fábrica". El aire que nos rodea no es excepción, así es que de cierta forma, podemos "medir" la temperatura del aire ambiente, midiendo la temperatura de la capa mas externa de la piel en contacto con él, y sentirnos mas o menos a gusto según esta sea menor o mayor.
Esta sensación térmica que corresponderá a la temperatura de la piel, está influida notablemente por varios factores, de manera que nuestro "medidor" de temperatura natural, puede diferir notablemente de un termómetro físico. Por tal motivo podemos sentir mas frío o calor del que realmente existe, teniendo en cuenta solo la temperatura ambiente.

¿Cuáles son los efectos del calor?

El calor dilata los cuerpos: todos los cuerpos, cuando se calientan, aumentan de volumen, modifica los estados de la materia, convirtiendo los sólidos en líquidos y éstos en gases.
Es importante observar que mientras se produce el cambio de estado no aumenta la temperatura del cuerpo. También hace variar la temperatura.

¿Qué es el equivalente mecanico del calor?

La energía mecánica puede convertirse en calor a través del rozamiento, y el trabajo mecánico necesario para producir 1 caloría se conoce como equivalente mecánico del calor. A una caloría le corresponden 4,1855 joules. Según la ley de conservación de la energía, todo el trabajo mecánico realizado para producir calor por rozamiento aparece en forma de energía en los objetos sobre los que se realiza el trabajo. Joule fue el primero en demostrarlo de forma fehaciente en un experimento clásico: calentó agua en un recipiente cerrado haciendo girar unas ruedas de paletas y halló que el aumento de temperatura del agua era proporcional al trabajo realizado para mover las ruedas. Cuando el calor se convierte en energía mecánica, como en un motor de combustión interna, la ley de conservación de la energía también es válida. Sin embargo, siempre se pierde o disipa energía en forma de calor porque ningún motor tiene una eficiencia perfecta.

Escalas termometricas: Tipos de escala descripción, caracteristicas.

Escala Celsius o Centígrada:
Para esta escala, se toman como puntos fijos, los puntos de ebullición y de fusión del agua, a los cuales se les asignan los valores de 100 y 0 respectivamente. En esta escala, estos valores se escriben como 100° y 0° y se leen 100 grados Celsius y 0 grados Celsius respectivamente.

Escala Fahrenheit:
Los puntos fijos de esta escala son los de ebullición y fusión de una disolución de cloruro amónico en agua. En ella el grado 32 corresponde al 0 de la escala centígrada y el 212 al 100°C. Su Utilización se circunscribe a los países anglosajones y a Japón, aunque existe una marcada tendencia a la unificación de sistemas en la escala centígrada.

Escala Absoluta o de Lord Kelvin:
Si bien en la vida diaria las escalas centígrada y Fahrenheit son las más importantes, en los estudios científicos se usa otra, llamada absoluta o de lord Kelvin, por haberla inventado este físico inglés. En la escala absoluta, al 0ºC le hace corresponder 273ºK (ºK se lee grados Kelvin); a los 100ºC corresponde 373ºK. Se ve inmediatamente que 0ºK está a una temperatura que un termómetro centígrado señalará como -273ºC. El pasaje de una escala a la otra es muy sencillo, pues, según el caso, basta sumar o restar 273.

¿Como se lee un termometro?

Se toma el termómetro con la mano derecha por el lado opuesto al mercurio y se le hacen movimientos pequeños de vaivén hacia arriba y hacia abajo para poder ver la columna de mercurio que brilla como metal. En todos los termómetros el primer numero que hay a la izquierda es 35C°, y entre este y el próximo, que es el que indica 36C°, hay diez rayitas menores. Estas rayitas, que se encuentran entre cada numero, marcan las décimas de grados y permiten decir con exactitud cuantos grados y cuantas décimas tiene de temperatura el niño. Frente al 37C° hay generalmente una flecha que indica que si la columna de mercurio pasa de ese punto, puede haber fiebre. La ultima cifra a la derecha es 42C°,que es la máxima temperatura que alcanza el ser humano.
Esto es con los termómetros de mercurio, ahora ya existen digitales los cuales en unos cuantos segundos nos dan la temperatura.