Resuelve cada uno de los siguientes problemas, para ello es necesario que revises y comprendas los ejemplos explicados en el material. No olvides incluir todo el procedimiento necesario para llegar a la respuesta.

Ejercicios a resolver^[a]:

Resuelve cada uno de los siguientes problemas, para ello es necesario que revises y comprendas los ejemplos explicados en el material. No olvides incluir todo el procedimiento necesario para llegar a la respuesta.

1. Si a 20 g de leche a 12° C se le agregan a 50 g de café a 88° C. Las capacidades caloríficas de los líquidos son iguales a la del agua, desprecia la capacidad calorífica de la taza. Calcula la temperatura final de equilibrio.
2. Si introducimos un cubo de hielo de 3 g a una temperatura de 10º C en 300 g de agua que está a 45º C. Calcula la temperatura final del agua.
3. Un calorímetro de latón de 170 g de masa tiene agua a una temperatura de 18° C. Se meten 90 g de hielo a 0° C y cuando alcanza el equilibrio térmico, quedan 13 g de hielo sin derretir. Considera despreciable el calorímetro.

1. Calcula la masa de agua a 18° C que contenía el calorímetro.
2. Calcula la masa de agua a 45° C que se debe añadir para que la temperatura final sea de 15° C.

1. Un sistema intercambia 590 J de trabajo y 650 J de calor con el exterior.

1. Calcula la variación de su energía interna si el sistema recibe calor y realiza trabajo.
2. Calcula la variación de su energía interna el sistema cede calor y realiza trabajo.
3. Calcula la variación de su energía interna el sistema recibe calor y se realiza trabajo sobre él.
4. Calcula la variación de su energía interna el sistema cede calor y se realiza trabajo sobre él.

1. Las llantas de un carro se inflan en cierta ciudad a 28 lb un día que la temperatura es de 12º C. Al día siguiente la temperatura sube a 32º C.

1. Calcula la presión de las llantas a esta temperatura.
2. ¿Corre algún riesgo por estos cambios de temperatura?

1. Supongamos que para el helio el volumen es 0.06 L y la presión es 2.25 atm.

1. Calcula las constantes a y b de Van der Waals.
2. Calcula el radio de las moléculas considerándolas esféricas.

1. Una expansión isotérmica, de dos moles de un gas ideal monoatómico, se realiza de 2 hasta 5 L manteniendo la temperatura constante e igual a 300º K.

1. Calcula el trabajo realizado si el proceso es irreversible a una presión de 7 atm.
2. Calcula el trabajo realizado si el proceso es reversible.

1. Un cristal se encuentra a 12° C y su área es 2 m2. Si la temperatura del aire es de 0° C, La constante de transmisión de calor por convección para este caso es 4 W/ (m2 K). Calcula la energía se pierde por convección en cada segundo.
2. A 90º C y 110 Torr, la densidad del vapor de fósforo es 0.6388 g/L. Calcular la fórmula molecular del fósforo.
3. Da un ejemplo donde se pida calcular el calor específico.

Procedimientos y Resultados^[b]

1. Si^[c] a 20 g de leche a 12° C se le agregan a 50 g de café a 88° C. Las capacidades caloríficas de los líquidos son iguales a la del agua, desprecia la capacidad calorífica de la taza. Calcula la temperatura final de equilibrio.

[pic 2]

1. Si^[d] introducimos un cubo de hielo de 3 g a una temperatura de 10º C en 300 g de agua que está a 45º C. Calcula la temperatura final del agua.

[pic 3] 

1. Un^[e] calorímetro de latón de 170 g de masa tiene agua a una temperatura de 18° C. Se meten 90 g de hielo a 0° C y cuando alcanza el equilibrio térmico, quedan 13 g de hielo sin derretir. Considera despreciable el calorímetro.

[pic 4]

1. Calcula la masa de agua a 18° C que contenía el calorímetro.

[pic 5]

1. Calcula la masa de agua a 45° C que se debe añadir para que la temperatura final sea de 15° C.

[pic 6]

1. Un^[f] sistema intercambia 590 J de trabajo y 650 J de calor con el exterior.

1. Calcula la variación de su energía interna si el sistema recibe calor y realiza trabajo.

[pic 7]

1. Calcula la variación de su energía interna el sistema cede calor y realiza trabajo.

[pic 8]

Pero como cede calor, entonces:  [pic 9]

1. Calcula la variación de su energía interna el sistema recibe calor y se realiza trabajo sobre él.

[pic 10]

1. Calcula la variación de su energía interna el sistema cede calor y se realiza trabajo sobre él.

[pic 11]

1. Las^[g] llantas de un carro se inflan en cierta ciudad a 28 lb un día que la temperatura es de 12º C. Al día siguiente la temperatura sube a 32º C.

1. Calcula la presión de las llantas a esta temperatura.

[pic 12]

1. ¿Corre algún riesgo por estos cambios de temperatura?

Corre el riesgo de que las llantas revienten si va demasiado rápido, ya que la presión aumenta con la temperatura y con la velocidad de rodamiento, es por eso que no se deben inflar mucho a altas temperaturas.

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