Ecuaciones Unidad 1 física Y Sus Matemáticas

1.- Una barra metálica cuyo calor especifico es de 0.12 cal/°C, se encuentra a 2 °C. Si después de aplicarle 3456 calorías de calor llega a 98°C.

¿Cuál es la masa de la barra metálica?

Datos:

Calor especifico de la barra metálica: Ce = 0.12Cal/°C

Calor suministrado: ∆Q = 3456 calorías

Temperatura inicial Ti = 2°C

Temperatura final Tf = 98°C

Incremento de temperatura ∆t = Tf – Ti = 96°C

Incógnita: masa m = ¿?

Formula: Usamos la fórmula del calor especifico porque es la que nos relaciona las variables que conocemos y la que queremos encontrar Ce=∆Q/(m∙∆T)

Despeje: Deseamos despejar la masa m, por lo que multiplicando ambos miembros de la formula por m/Ce , obtenemos:

Ce=∆Q/(m∙∆T)

→Ce(m¦Ce)=∆Q/(m∙∆T) (m¦Ce)→m=(Ce∙m)/Ce=(m∙∆Q)/(m∙Ce∙∆T)

→("C" e∙m)/Ce=(m∙∆Q)/(m∙Ce∙∆T)→m=(m∙∆Q)/(m∙∆T)

Entonces: m=∆Q/(Ce∙∆T)

Sustitución:

m ∆Q/(Ce∙∆T)=3456Cal/(0.12cal/°c)(96°c) =300 g

Resultado:

La masa de la barra metálica es de 300 g

2.- Se requiere transformar en vapor 76g de agua ¿Qué calor se necesita para transformar su estado líquido en vapor?

Datos:

Masa del agua m = 76g

De la tabla de calores latentes de fusión vemos que: Lv = 0.540 cal/g

Incógnita: Calor suministrado ∆Q

Formula:

Lv=∆Q/m

Despeje:

Lo que nos interesa es el calor ∆Q, por lo que debemos despejarlo, para hacerlo multiplicamos ambos miembros de la igualdad por m:

m∙Lv=(∆Q/m)m→m∙Lv=(m∙∆Q)/m=∆Q

m∙Lv=∆Q→∆Q=m∙Lv

Sustitución:

∆Q=m∙Lv=76g(o.540Cal/g)=41.04 Cal

Resultado:

Se requiere de 41.04 cal para evaporar 76g de agua

...