Enfoque biofísico del organismo humano

ENFOQUE BIOFÍSICO DEL ORGANISMO HUMANO

Termodinámica        

1. Defina los siguientes términos: sistema, sistema abierto, energía potencial, energía cinética, proceso endotérmico, proceso exotérmico, entalpía de reacción.

1. ¿Qué es el calor? ¿Cuál es la diferencia entre calor, energía térmica y temperatura?

1. ¿Qué cantidad de calor se necesita para calentar 50 g de cobre desde 20 ºC hasta 70ºC?  Rta: Q = 972.5 J

1. Si se suministran 1530 calorías a 45 ml de agua a 14 ºC, ¿Cuál será la temperatura final? Rta: 48ºC

1. 1 kcal de calor eleva la temperatura de 200 g de hierro en 46.7 ºC. Calcular el calor específico del hierro.  Rta: Ce (Fe)= 0.107 cal/g.ºC

1. La combustión de 2 g de antracita libera 61086 J. ¿Qué cantidad de carbón se necesita para calentar 10 l de agua desde 20ºC hasta el punto de ebullición (a presión atmosférica normal), suponiendo que el proceso es 100% eficiente. El calor específico del agua es 1 cal/ºC.g y su densidad a 20 ºC, 1g/ml.                

 Rta: M=109 g

1. ¿Qué temperatura final tendrá una barra de hierro que pesa 1 Kg e inicialmente está a 90 ºC, si al sumergirla en agua pierde 2675 calorías? Tomar dato de calor específico del hierro del problema 5. Rta: tf= 65°C

    8. ¿Son los siguientes fenómenos exotérmicos o endotérmicos?

1. FOTOSÍNTESIS
2. ENCENDER UN FÓSFORO
3. EVAPORACION DEL AGUA
4. DERRETIR HIELO
5. COCINAR UN HUEVO
6. DESCOMPONER PROTEINAS
7. DESCOMPOSICION DEL CaCO3
8. FISIÓN NUCLEAR
9. RESPIRACIÓN

9. Explique el significado de la siguiente ecuación termoquímica

4NH3(g) + 5O2(g)          4NO(g) + 6H2O(g)[pic 1]

∆H=-905J

10. ¿Cuáles de los siguientes procesos son espontáneos?

Disolver sal de mesa en sopa caliente-escalar el Mont Everest- Esparcir un perfume destapando el frasco

  11. ¿Cómo cambia la entropía en los siguientes procesos?

Un sólido se funde-Un líquido se congela- Un líquido hierve- Un vapor se convierte en sólido- Un vapor se condensa en un líquido- Un sólido se sublima

12. Calcular el aumento de entropía que acompaña la fusión de 100 g de hielo. (calor de fusión=78,9 cal/g) si la variación de la energía libre es de -56,7 cal.

Rta: Variación de la entropía= 29,4 Cal/K

  13. Considere dos metales A y B, cada uno con una masa de 100 g y ambos con una temperatura de 20°C. A tiene mayor capacidad calorífica que B. En las mismas condiciones, ¿Qué metal requeriría más tiempo para elevar su temperatura a 21°C?

14. En un calorímetro a presión constante se coloca una muestra de 44g de un metal desconocido a 99 ºC. El calorímetro contiene 80 g de agua a 24 ºC. Se encontró que la temperatura final del sistema fue de 28,4 ºC. Calcule el calor específico del metal.

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