Leyes termoquimica y calor

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PROBLEMAS RESUELTOS PARA REVISAR[pic 2]

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1. La temperatura de una barra de plata sube 10°C cuando absorbe 1.23 kj de energía por calor. La masa de la barra es de 525 g. Determine el calor específico de la plata.[pic 5]

                                               Silver= plata

1. Una herradura de hierro de 1.5 kg inicialmente a 600°C se deja caer en una cubeta que contiene 20 kg de agua a 25°C. ¿Cuál es la temperatura final? (Pase por alto la capacidad calorífica del recipiente, y suponga que la insignificante cantidad de agua se hierve.)[pic 6]

1. Un calorímetro de aluminio con masa de 100 gr. contiene 250 gr. de agua. El calorímetro y el agua están en equilibrio térmico a 10°C. Dos bloques metálicos se ponen en el agua. Uno es una pieza de cobre de 50 gr. a 80°C. El otro bloque tiene una masa de 70 gr. y está originalmente a una temperatura de 100°C. Todo el sistema se estabiliza a una temperatura final de 20°C. (a) Determine el calor específico de la muestra desconocida.

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1. ¿Cuál será la variación de la energía interna en un sistema que recibe 480 calorías y se le aplica un trabajo de 1090 Joules?

El problema es muy sencillo de interpretar, recordar que la variación de energía interna en un sistema es equivalente a la diferencia entre calor absorbido y el trabajo realizado. Para ello tenemos que colocar nuestra fórmula, y convertir las calorías a Joules.

Obtener la variación de energía interna

Datos:

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Hemos colocado negativo el trabajo, porque se le está aplicando trabajo al sistema. 

 Obtener la variación de energía interna

Primeramente, vamos a convertir las calorías a Joules, haciendo uso de nuestro factor de conversión

Tenemos nuestra fórmula:

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Sustituyendo nuestros datos en la fórmula, obtenemos:

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Por lo que la variación de energía interna es de 3106 Joules

Solución:

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1. ¿Cuál es el incremento en la energía interna de un sistema si se le suministran 700 calorías de calor y se le aplica un trabajo de 900 Joules?

Solución:

El problema indica que se le están suministrando 700 calorías de calor, eso quiere decir que [pic 13] será positivo, por otra parte nos dice que al sistema se le aplicará un trabajo de 900 Joules, aquí el signo de [pic 14] tendrá que ser negativo, puesto que se la están aplicando al sistema.

Sabiendo ese análisis podemos dar solución al problema de la siguiente forma:

Vamos a convertir las 700 calorías de calor en Joules. ¿Por qué? Porque el S.I (Sistema Internacional) de medida así lo estandariza.

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Recordar que [pic 16] porque como dijimos, al sistema se le está aplicando un trabajo. Ahora conforme a la fórmula de la primera ley de la termodinámica, iniciemos a sustituir.

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despejando ” [pic 18]“

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Sustituyendo

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1. Suponga que un sistema pasa de un estado a otro, intercambiando energía con su vecindad. Calcule la variación de energía interna del sistema en los siguientes casos:

a) El sistema absorbe 100 cal y realiza un trabajo de 200 J.

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