Calor y Primer Principio de la Termodinámica archivos -

La longitud de una columna de mercurio de un termómetro es de 4.0 cm cuando el termómetro se sumerge en agua con hielo y 24.0 cm cuando el termómetro se coloca en agua hirviendo. a) ¿Cuál será su longitud en una habitación a 22 ^oC? b) La columna de mercurio mide 25.4 cm cuando el termómetro se introduce en una solución química. ¿Cuál es la temperatura de la solución?

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Un calentador eléctrico de 1 kW tiene unas resistencias que alcanzan la temperatura de 900 ^oC. Suponiendo que el 100 por ciento de la energía que cede al exterior es debido a la radiación y que las resistencias actúan como cuerpos negros radiantes ¿cuál es el área efectiva de la superficie radiante?. (Suponer que la temperatura ambiente es de 20 ^oC).

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Un termómetro de resistencia de platino permite realizar determinaciones precisas de temperatura a partir de la medida de la resistencia eléctrica R del termómetro y de la relación temperatura-resistencia. Cuando la temperatura t viene dada en la escala Celsius, esta relación termométrica se conoce como ecuación de Callendar-Van Dusen y toma la forma:

donde: es la denominada temperatura del platino y R_h y R_v son, respectivamente, los valores de R en los puntos de hielo (0 ^oC) y de vapor de agua (100 ^oC). Las constantes δ y β son características del platino y están relacionadas con el comportamiento no lineal de la variación de R con t; si δ y β fueran nulas, la variación sería lineal y la temperatura del platino coincidiría con la temperatura Celsius. Considerando un termómetro para el que R_h=24.236 Ω y R_v=34.452 Ω, se pide: a) determinar las constantes δ y β teniendo en cuenta que en los puntos de ebullición normal del azufre (444.674 ^oC) y del oxígeno (-182.962 ^oC) la resistencia del termómetro es de 67.417 Ω y 5.927 Ω respectivamente, y que β=0 ^oC para t>>0 ^oC; b) calcular la temperatura correspondiente a una resistencia R=25.186 Ω.

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Calcular la pérdida neta de energía radiante de una persona desnuda en una habitación a 20 ^oC suponiendo que la persona se comporta como un cuerpo negro. El área del cuerpo es igual a 1.4 m² y la temperatura de su superficie de 33 ^oC.

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Un cuerpo de 200 g es lanzado hacia arriba, tardando 20 s en llegar al suelo. Si la energía cinética que adquiere en llegar al suelo se invirtiera en elevar la temperatura de 20 g de agua, ¿cuál sería esta elevación? Calor específico del agua: c=1 cal/g ^oC.

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Si se deja caer desde una altura h un recipiente térmicamente aislado y lleno de agua de forma que choque inelásticamente contra el suelo, ¿cuál debe ser el valor de h para que la temperatura del agua aumente 1^oC?

Cuestion de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

En un recipiente de paredes impermeables al calor hay tres cuerpos, cuyas masas son m₁, m₂ y m₃, sus calores específicos c₁, c₂ y c₃ y sus temperaturas t₁=10 ^oC, t₂=50 ^oC y t₃=100 ^oC. Se verifica que:

Calcular la temperatura de equilibrio.

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Un reloj de péndulo metálico adelanta 5 s por día a una temperatura de 15^oC y atrasa 10 s por día a una temperatura de 30^oC. Encontrar el coeficiente de dilatación del metal del péndulo suponiendo que el péndulo se comporta como un péndulo simple.

Cuestion de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Se quieren obtener 52 g de agua a 20 ^oC mezclando agua a 15 ^oC con agua a 80 ^oC. ¿Qué cantidades deberán tomarse de cada una?

Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.

Un metal está a 10 ^oC. ¿Cuál será la temperatura de un trozo de metal idéntico que está dos veces más caliente, es decir, que tiene una energía interna doble?

Cuestion de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.