APRENDIZAJE ESPERADO: Resuelve problemas de calor y temperatura aplicando correctamente los conceptos de calorimetría.

1. Un termómetro en escala F, por error de fabricación su escala marca 220 º F para la ebullición del agua y 0 º F para la congelación del agua ¿Cuál será el valor en que éste termómetro masque una lectura correcta?

a. 154 º b. 176 º c. 149 º d. 180 º

2. Un cable de cobre tiene 100 m de largo en invierno cuando la temperatura es de 5 º C ¿Cuál es la longitud ( en m) del cable , en verano cuando la temperatura es de 25 º C?

a. 100,032 b. 100,64 c. 200,76 d. 200,18

3. Un alambre se dilata 24 cm al ser calentado en 40 º C . ¿En cuántos grados adicionales debió calentarse para que su dilatación hubiese sido 6 cm mayor?a. 20 º b. 30 º c. 40 º d. 50 º

4. Una placa cuadrada de 10m de lado es calentada desde 20 º a 220 º C. ¿En cuántos metros cuadrados se habrá dilatado su superficie?

a. 0,18 b. 0,36 c. 0,64 d. 2,28

5. Para qué temperatura centígrada será la lectura de un termómetro Fahrenheit numéricamente igual al doble de la lectura de un termómetro centígrado, si ambos termómetros se encuentran en el mismo ambiente.

a. 120 º C b. 140 º C c. 160 º C d. 180 º C

6. Un matraz de vidrio pyrex ( = 0,9 .10 -

5 º C-1 ) se llena completamente con 50 cm3 de mercurio ( = 1,8 .10 -4 º C-1 ) a 20 º C. Qué volumen ( en cm3)de mercurio se derramará si el conjunto se calienta uniformemente hasta 60 º C?

a. 0,342 b. 0,36 c c. 0,018 d. 0,378

7. El área de un atapa es de 100 cm2 (α = 5.10-5 º C-1). Hallar el incremento de temperatura que debe experimentar para que pueda cubrir el agujero de 100,2 cm2

a.20 º b. 30 º c. 40 º d. 50 º

8. Calcular la cantidad de calor (en cal)necesario para elevar la temperatura de 200 g de aluminio de 10 º a 40 º C

a. 1200 b. 1320 c. 1450 d. 1640

9. Qué variación experimentará la temperatura de un masa de 240 g de zinc que absorbe 450 cal? Si la temperatura inicial era -30º ¿Cuál es la temperatura final ( en º C )?

10. Un recipiente de aluminio de 300 g contiene 200 g de agua a 20 º C ¿Qué calor ( en cal) se requiere para calentar hasta 30 º el recipiente con el agua? El calor específico del aluminio

FISICA QUINTO GRADO

a. -9,6 b. 9,6 c.-20,3 d. 20,3 es 0,22 cal /g º Ca. 660 b. 2000 c. 2660 d. 1340

11. Se tiene 40 g de agua a 10º C y se mezcla con 60 g de agua a 90ªC , todo en un recipiente de capacidad calorífica despreciable ¿Cuál es la temperatura final ( en ºC ) de la mezcla?a. 58 b. 60 c. 62 d. 64

12. Qué cantidad de calor ( en cal) se puede almacenar a 80º C cuando su masa es 200 g (Ce = 0,1 cal/gºC)b. 1200 b. 1400 c. 1600 d. 1800

13. Para obtener medio litro de agua a 80 º C se mezclan agua de 20 º C con agua de 100 º C. Determinar cuántos cc de agua a 100 º C fue usada?

a. 275 b. 473 c. 375 d. 432

14. ¿Qué masa de agua (en g)debe mezclarsecon2litros de agua a 4ºC para que la temperatura final sea 20º C?a. 200 b. 300 c. 400 d. 500

15. Se tiene un litro de agua hirviendo a 100 º C ¿Qué cantidad de calor(Kcal) será necesario para vaporizarlo a 100 º C?a. 540 b. 680 c.1200 d. 880

16. Se tiene un bloque de hielo a 0 º C. Luego se entrega 200 calorías. ¿Qué cantidad de hielo (g) se descongela?a. 2 b. 2,5 c. 3 d. 3,5

17. Se tiene un balde lleno de agua a 0 º C, en ese instante el agua cede 280 calorías al exterior ¿Qué cantidad de agua (g)se convierte en hielo?a. 3 b. 3,5 c. 4 d. 4,5

18. ¿Qué cantidad de calor(Kcal)debe ceder medio litro de agua a 50 º C para convertirse en hielo a 0 º C?

a. 56 b. 78 c. 65 d. 84

19. Calcular la cantidad de calor (cal) que debe ganar un trozo de hielo de 20 g a -30º C para convertirlo en agua a 80 º C.

a. 2500 b.3000 c.3500 d.4000

20. Se tiene 200 g agua 50 º C , luego se le agrega 50 g de hielo a -20 º C. Determinar la temperatura de equilibrio si el recipiente que lo contiene no gana ni pierde calor.

a. 22 b.28 c.32 d. 40

21. ¿Qué cantidad de calor (k cal) necesita 150 g de hielo a 0 º C para fundirse y llevarlo a 80 ººC?a. 18 b . 20 c. 22 d.24

22. Una masa de 200 g de hielo a 0 º C se quiere elevarla a la temperatura de 120 º C. Hallar la cantidad de calor necesario.

a. 146 112 b. 234 567 c.298 224 d. 406 388

23. Hallar el calor (Kcal) que se debe extraer de 20g de vapor de agua a 100 º C para condensarlo y enfriarlo hasta 20

24. Calcular la cantidad de calor (Kcal) necesario para transformar 19 g de hielo a 0 º C en vapor de agua

º C?a. 10,8 b. 12,4 c. 18,7 d. 16,5

a 100 º C?a. 6,4 b . 7,2 c. 8,6 d. 9,3

25. Juan y Camila han construido cada uno un termómetro. Juan ha considerado 100 º J para la temperatura de ebullición del agua y -20 º J para la congelación , mientras que Camila ha considerado 680 º C para la ebullición y 500 º C para congelación del agua ¿Qué relación existe entre las dos escalas?

Rpta:

26. James Prescott Joule construye una nueva escala termométrica, en el cuál el punto de congelación del agua es 20 º J y el punto de ebulliciones 200 º J. Si la temperatura ambiente es 20 º C ¿cuánto marca el termómetro de Joule?a. 48 º J b. 50 º J c. 52 º J d. 56 º

J27. Un termómetro malogrado registra

100 º M para la ebullición del agua y -10 º M para la congelación del agua. cuándo el termómetro malogrado registre 3020 oM ¿Cuál es la temperatura correcta en la escala Celsius?

a. 30,2º C b. 34,8 º C c. 36,36 º C d. 38,9 º C

28. Tres cantidades de una misma sustancia iguales a 3M , 2M y 5 M (en gramos) a las temperaturas de 48 º C , 80 º C y 50 º C se mezclan ¿Cuál es la temperatura de equilibrio alcanzada?

Rpta:

29. Las temperaturas iníciales de “m”(A) , “2m”(B) y “3m” (C) (en kg) son respectivamente 30 ºC, 20 ºC y 10 ºC al mezclarse A y B la temperatura final es 25 º ; si se mezclan B y C la temperatura final es 14,5 ºC. Calcular la temperatura de equilibrio cuando se mezclan A y C ?

a. 12 º C b. 15 º C c. 18 º C d. 19 º C

30. Si la cantidad de calor necesario para aumentar en 100 º C la temperatura de 10 kg de un metal es 100 kcal ¿Qué cantidad de calor se disipa al medio ambiente?

(Ce= 0,085 cal/g º C )a. 5% b. 10% c. 15% d. 20%

a. Dos esferas del mismo material, de radios R (30 º C) y 2R (75 º C) : la primera de 800g y Ce= 0,2 cal/g º CDeterminar la cantidad de calor(cal) transferida entre ellas

a. 3200 b. 1600 c. 6400 d. 5600

Docente: Sadiht Córdova GarcíaLibros Consultados:Santillana 5to GradoPérez Terrel WalterEl Pre UniversitarioFísica Universidad San Martín PorresManual de Academias Pre Universitarias

Recuerda: Dilatación Lineal Material Coeficiente (α ) ºC -1

Relación entres Escalas termométricas: Conversiones:

Aluminio 2,4 .10 -5 ºC -1

Cobre 1,7 . 10 -5 ºC -1

Hierro 1.2 . 10 -5 ºC -1

Vidrio 0,9. 10 -5 ºC -1

Vidrio pirex O,3 . 10 -5 ºC -1

Acero 1,2 . 10 -5 ºC -1

Latón 1,9 . 10 -5 ºC -1

Dilatación Volumétrica

Hallar incrementos:

Fórmula de dilatación volumétrica en relación a su densidad.

Hallar el % de incremento de longitud superficie o volumen:

Calor Específico (Ce) Capacidad calorífica (C)

Capacidad calorífica molar (Cm)

Temperatura de equilibrio

Cuadro de Calores Específicos (Ce)Calores Específicos

Sustancia en cal/gºCAluminio 0,22Hierro 0,113Latón 0,094Alcohol etílico 0,6Vapor de agua 0,528Hielo 0,5Vidrio 0,2Mercurio 0,03Plomo 0,031Plata 0,056Agua 1Zinc 0,092Aire 0,240Acero 0,114Oro 0,03Cobre 0,093

T ºC = F ºF = K ºK 1 1,8 1

Df = Do

(1 + T )

% L = L . 100% Lo

Ce = Q m T

Cm = Ce . M

Q+ = Q –

Calor ganado = Calor perdido

Tf = Ce1 m1 T1 + Ce2 m2 T2

Ce1 m1 + Ce2 m2

Unidades:

C= cal / ºCCe = cal/gºCT, T, Tf = ºCQ = cal m = g

C = Q T

Material Coeficiente ( ) ºC -1

Alcohol etílico 7,5 .10 -4 ºC -1

Agua 1,5 . 10 -4 ºC -1

Mercurio 1,8 . 10 -4 ºC -1

Glicerina 5. 10 -4 ºC -1

Petróleo 9. 10 -4 ºC -1

Aceite 6 . 10 -4 ºC -1