Calorimetría

Calorimetría

Dilatación térmica

Coeficientes de dilatación lineal de algunos sólidos (en °C-1).

Sustancia Coeficiente Sustancia Coeficiente Sustancia Coeficiente

Aluminio 24 x 10-6 Hierro 12 x 10-6 Vidrio ordinario 9 x 10-6

Cobre 16.6 x 10-6 Cuarzo 0.58 x 10-6 Vidrio pyrex 3 x 10-6

Bronce 18 x 10-6 Níquel 13 x 10-6 Platino 8.9 x 10-6

Acero 10 x 10-6 Oro 14 x 10-6 Zinc 26.3 x 10-6

Invar 0.9 x 10-6 Plata 19 x 10-6 Iridio 6.5 x 10-6

1. Calcular la dilatación de una varilla de aluminio de 80 cm de longitud cuando la temperatura se eleva 80 °C.

R = 0.153 cm.

2. Una barra de acero a 0 °C tiene una longitud de 4.80 m. Calcular su longitud a 50 °C y a – 30 °C.

R = 4.8024 m; 4.798 m.

3. Una barra de cobre tiene una longitud de 180 cm a 40 °C. Calcular su longitud a 120 °C, a 0 °C y a -25 °C.

R = 180.239 cm; 179.880 cm; 179.805 cm.

4. Una barra de hierro tiene una longitud de 3 m y está a 10 °C. ¿Cuál será la variación de temperatura y cuál la temperatura final si se dilata 22 mm?

R = 611 °C; 621 °C.

5. Calcular el coeficiente de dilatación de una barra de 8 m que se dilata 0.45 mm cuando su temperatura se aumenta 40 °C.

R = 14 x 10-7/°C.

6. Cuando la temperatura de una barra de cobre pasa de -8 °C a 52 °C se dilata 0.80 mm. Calcular su longitud inicial.

R = 0.803 m.

Calorimetría

Calores específicos de algunas sustancias (cal/g °C)

Sustancia cal/g °C Sustancia cal/g °C

Aluminio 0.212 Zinc 0.09

Cobre 0.094 Vidrio 0.19

Hierro 0.11 Estaño 0.054

Plata 0.056 Agua 1.00

1. Calcular en calorías la energía necesaria para elevar la temperatura de 200 g de aluminio: a) de 10 °C a 40 °C.

R = 1272 cal.

2. ¿Cuál es el calor específico de un cuerpo cuya masa es 400 g si necesita una energía igual a 80 cal para elevar su temperatura de 20 °C a 25 °C?

R = 0.04 cal/g °C

3. ¿Qué energía, expresada en calorías, desprenden 150 g de hierro cuando su temperatura desciende de 120 °C a 30 °C?

R = 1485 cal.

4. ¿Qué variación experimentará la temperatura de 240 g de zinc si absorbe una energía igual a 450 cal? Si la temperatura inicial era - 30 °C, ¿cuál es la temperatura final?

R = 20.1 °C; -9.9 °C.

5. Cierta cantidad de plata absorbe energía igual a 300 cal y su temperatura pasa de 5 °C a 85 °C. Calcular su masa.

R = 67 g.

6. Se pone en contacto una masa de cobre de 200 g a 100 °C con una cierta masa de hierro a 20 °C. La temperatura final de la

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