Fisica Desarrollo

Control 5

Desarrollo

1)¿Cuántos joules se necesitan para calentar 500 g de agua, desde 20 °C hasta 100 °C?

∆Q=c.m.∆T

Q=4.18 J/(g .°C ) x 500g (100-20°C)

Q=4.18 J/(g.°C) x 500g x 80°C

Q=167,200 J

2)¿Qué cantidad de calor es necesario suministrar a un trozo de hierro de 36 kg para que su temperatura suba 300 °C?

∆Q=c.m.∆T

Q=0.12 cal/(g .°C ) x 36kg x 300°C)

Q=0.12 cal/(g ) x 36000g x 300)

Q=1296000 cal

3) Explique la siguiente frase con sus propias palabras y luego exprésela en una ecuación: “En toda transformación entre calor y trabajo, la cantidad de calor entregada a un sistema es igual al trabajo realizado por el sistema más la variación de su energía interna”.

Entiendo que de acuerdo a la cantidad de trabajo que yo realice voy a recibir la misma cantidad de calor, pero con una variación de energía, ósea a mientras más trabajo generare más calor y la energía será inversamente proporcional a estos 2.

Q=W+ ∆T

4) ¿Cuáles son los principales sistemas por los que la energía se transmite entre los sistemas y sus entornos?

Según lo enseñado esta semana la energía que se transfiere de un cuerpo a otro se denomina calor. Los mecanismos de transferencia de energía son los procesos los cuales se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.

El calor puede transferirse de tres formas: por conducción, por convección y por radiación

Conducción: Es la transferencia de calor a través de un objeto sólido, es lo que hace que el asa de un atizador se caliente aunque sólo la punta esté en el fuego.

La convección es el mecanismo de transferencia de calor por movimiento de masa o circulación dentro de la sustancia. Puede ser natural producida solo por las diferencias de densidades de la materia; o forzada, cuando la materia es obligada a moverse de un lugar a otro, por ejemplo el aire con un ventilador o el agua con una bomba.

La radiación térmica es energía emitida por la materia que se encuentra a una temperatura dada, se produce directamente desde la fuente hacia afuera en todas las direcciones. Esta energía es producida por los cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas constitutivos y transportada por ondas electromagnéticas o fotones, por lo recibe el nombre de radiación electromagnética.

5) Una esfera de acero de 400 g a una temperatura de 200 °C es sumergida en 3 L de agua a una temperatura de 15 °C, ¿cuál es la temperatura final del sistema?

Ceacero*macero*ΔT = Ceagua*magua*ΔT

0.12*400*(200-T) = 1*3000*(T-15)

9600-48T = 3000T-45000

Respuesta:

T=17.91ºC

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