EXAMEN
PRÁCTICA
1
APLLS. APLLS. __ ____ ____ _________ NOMBS. _______________ CODIGO
ONDAS Y CALOR
CURSO:
SEMESTRE SEM ESTRE
2
OT A NOTA NÚMEROS
AB
GRUPO
FECHA
__________ _________________ _______ LETRAS
2017-I ECIALIDAD 27 / 04 / 2017ES ESP ECIALIDAD
C-19
Prof. Julio E. Caffer Cafferatta atta Est efanero efanero PROFESOR
V°B°:
___ ___ _______ __ _____ _________ _______________ _________ _______________ _______________ _____________ _______ _______________ _________ _______________ _______________ _______________ ___________ __ INDICACIONES
EL INTENTO IN TENTO DE PLAGIO ANULA AN ULA AUTOMÁTICAMENTE LA LA PRUEBA. El examen ex amen se resuelve con lapicero. Sin copias, libros, ni apuntes apuntes de clase. Prohibido el uso de celulares. celulares. Prohibido préstamo préstamo de útiles de escritorio. escritorio. Se permite el uso de calculadoras calculadoras Puntaje :20 puntos Duración Duración : 90 minutos. 1.
La temperatura te mperatura de una sustancia varia, varia, si inicialmente inicialmente era de 50°C, lue go dism di sminuye inuye en 82°F y por último úl timo aument aumenta en 30 K, determinar dete rminar la temperatura final en R (3 pts.)
T 0
50C
T 1 82 F T 2 30K
T f
? R
C
R
K
492
5
5
9 R
50 5 R
492 492
9
R F R 82F
30 5
R
9
R
9
R 54 R
582 582 R
T f
T 0 T
T f
582 582 82 54
T f
554 554 R
Rpta: 554 R
2.
Una sustancia posee una temperatura tempe ratura de 140 °F, esta aumenta en 50 K y luego disminuye di sminuye en 72 R, R, Determinar la la temperatura final de la sustancia en °C. (3 pts.)
T 0
140 140 F
T 1 50K T 2 72 R
T f
? C
C 5 C 5
C
F 32
5
9 140 32 9
C 60C
C K R 60C
C
5
R
9 72
9
C 40C
T f
T 0
T
T f
60 60 40
T f
80C
Rpta: 80 °C
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3.
Suponga que el área de una lámina de aluminio, a 40ºC, es de 100cm2. Halle la nueva área a 140ºC. Para el aluminio α = 2,4·10 5ºC 1 (2 pts.) –
–
S 0 1 T
S f
S f
100
S f
100,48cm
1 4,8 10
5
100
2
Rpta: 100,48 cm2
4.
Se midieron 500m de alambre de aluminio y la misma longitud de alambre de acero a 0ºC. ¿Cuál será la diferencia entre las longitudes de los alambres a 100ºC? ( αALUMINIO=2,3·10 5 ºC 1; αACERO=1,2·10 5ºC 1) (3 pts.) –
L f Al
L f
L0
L f Al
L f
L T
L f Al
L f
500 100
L f Al
L f
Ac
Ac
Ac
Ac
Al
–
Al T Al L0
–
Ac
Al
Ac
2,3 10
–
Ac T Ac
5
1,2 10
5
0,55m
Rpta: 0,55 m 5.
Una olla de cobre con una masa de 0.500 kg contiene 0.170 kg de agua, y ambas están a una temperatura de 20.0°C. Un bloque de 0.250 kg de hierro a 85.0°C se deja caer en la olla. Encuentre la temperatura final del sistema, suponiendo que no hay pérdida de calor a los alrededores. Ce Cu = 390 J/kg·K, Ce Fe = 470 J/kg·K, Ce Agua = 4190 J/kg·K (2 pts.) QCu mCu CeCu
T Cu
m H 2O Ce H 2O
T H O 2
Q H O QFe 0 2
mFe CeFe
T Fe 0
0,5 390 T 20 0,17 4190 T 20 0,25 470 T 85 0
T 27,45C
Rpta: 27,45°C
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6.
Una familia vierte un litro y medio de agua hervida en un termo, a una temperatura de 84°C. Después de 6 horas, el agua ha perdido 30Kcal de calor. En ese instante, ¿a qué temperatura la familia consume el agua? (2 pts.) Q m Ce T 30 1,5 1
T 84
20 T 84
T 64C
Rpta: 64°C
7.
Una bandeja de masa despreciable para hacer hielo contiene 0.350 kg de agua a 18.0°C. ¿Cuánto calor debe extraerse para enfriar el agua a 0.00°C y congelarla? Exprese su respuesta en joules y calorías (1 cal = 4,186 J) (2 pts.) QT
Q H O QSolidificasión
QT
m Ce H O T
QT
350 1 18 350 80
QT
34300 cal
QT
143579 ,8 J
2
2
m LSolidificasión
Rpta: -34300 cal y -143579,8 J
8.
Un recipiente con paredes térmicamente aisladas contiene 2.40 kg de agua y 0.450 kg de hielo, todo a 0.0°C. El tubo de salida de una caldera en la que hierve agua a presión atmosférica se inserta en el agua del recipiente. ¿Cuántos gramos de vapor deben condensarse dent ro del recipiente (que también está a presión atmosférica), para elevar la temperatura del sistema a 28.0°C? Desprecie el calor transferido al recipiente. (3 pts.)
Q Hielo m Hielo L Hielo
m H 2O Ce H 2O
T H O 2
Q H O QVapor Q H O 0 2
mVapor LVapor m H 2O Ce H 2O
2
T H O 0 2
450 80 2850 1 28 mVapor 540 mVapor 1 72 0
mVapor 189,22g
Rpta: 189,22 g de vapor
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