Este documento trata sobre la cantidad de calor. Define la cantidad de calor en términos de calorías, kilocalorías, joules y BTU. Explica conceptos como capacidad calorífica específica, calores latentes de fusión y vaporización. Incluye ejemplos de cálculos de cantidad de calor para elevar la temperatura y cambiar la fase de sustancias.
El documento proporciona una introducción al tema del calor, incluyendo definiciones de conceptos como calor, temperatura, capacidad calorífica y cambio de fase. Explica las unidades de calor como calorías y joules, y cómo se relacionan. También presenta ejemplos numéricos para ilustrar conceptos como la conservación de la energía en transferencias de calor.
Este documento presenta conceptos clave sobre la cantidad de calor. Define la cantidad de calor en términos de calorías, kilocalorías, joules y Btu. Explica cómo calcular la capacidad calorífica específica y resolver problemas de ganancia y pérdida de calor. También define los calores latentes de fusión y vaporización y cómo calcular la cantidad de calor necesaria para cambios de fase. Proporciona ejemplos numéricos para ilustrar los conceptos.
El documento resume los conceptos fundamentales del calor y la transferencia de calor, incluyendo la capacidad calorífica, la conservación de la energía, y los cambios de fase como la fusión y la vaporización. Explica cómo calcular la cantidad de calor involucrada en varios procesos térmicos mediante el uso de ecuaciones que involucran la masa, la capacidad calorífica específica y los cambios de temperatura.
Este documento presenta conceptos clave sobre la cantidad de calor. Define unidades de calor como calorías, kilocalorías, joules y BTU. Explica la capacidad calorífica específica y cómo calcular ganancias y pérdidas de calor. También cubre calores latentes de fusión y vaporización, y la conservación de energía en la transferencia de calor. El objetivo es que los estudiantes aprendan a calcular cantidades de calor involucradas en cambios de temperatura y estado de la materia.
Este documento presenta información sobre el tema de física de calor. Explica conceptos como temperatura, cantidad de calor, capacidad calorífica, capacidad calorífica específica, conservación de energía y cambio de fase. También incluye ejemplos para ilustrar cómo calcular la cantidad de calor involucrada en varios procesos térmicos.
Este documento trata sobre conceptos fundamentales de física relacionados con el calor, incluyendo: temperatura y cantidad de calor, capacidad calorífica, capacidad calorífica específica, conservación de energía y cambio de fase. Explica definiciones clave como caloría, capacidad calorífica y capacidad calorífica específica. También presenta ejemplos numéricos para ilustrar conceptos como cálculo de calor involucrado en cambios de temperatura.
Este documento presenta conceptos clave sobre la cantidad de calor, incluidas las unidades de calor (caloría, kilocaloría, joule, Btu), la capacidad calorífica específica, el calor latente de fusión y vaporización, y cómo calcular la cantidad de calor involucrada en cambios de temperatura y fase. Se proporcionan ejemplos para ilustrar cómo aplicar las fórmulas y conceptos para resolver problemas de cantidad de calor.
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Este documento trata sobre calorimetría y los diferentes mecanismos de transferencia de calor. Explica que la calorimetría estudia la transferencia de calor entre cuerpos y define calor como la forma de energía que se transfiere entre cuerpos de diferentes temperaturas. Luego describe los tres mecanismos principales de transferencia de calor: conducción, convección y radiación, y provee ejemplos de cada uno. Finalmente, presenta algunos problemas de calorimetría resueltos como ejemplos.
Este documento trata sobre la temperatura y la dilatación. Explica que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio por molécula y que la dilatación se relaciona con los cambios de energía potencial de las sustancias. Describe las escalas de temperatura Celsius, Kelvin y Fahrenheit y cómo se relacionan. También explica los conceptos de dilatación lineal, de área y de volumen, y cómo se aplican en diferentes materiales y situaciones.
El primer documento presenta tres ejercicios sobre conceptos de energía térmica y temperatura. El segundo documento contiene cuatro ejercicios similares sobre energía térmica y calor. El tercer documento ofrece ejercicios de completar oraciones y texto sobre estos temas.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la cantidad de calor. Define unidades como la caloría, kilocaloría y joule. Explica la capacidad calorífica específica y cómo se usa para calcular ganancias y pérdidas de calor. También cubre los calores latentes de fusión y vaporización involucrados en los cambios de fase.
Este documento presenta conceptos clave de la termodinámica. Explica que la termodinámica estudia las relaciones de energía que involucran calor, trabajo mecánico y otros aspectos de energía y transferencia de calor. Luego, describe cuatro procesos termodinámicos fundamentales (isocórico, isobárico, isotérmico y adiabático) y aplica la primera ley de la termodinámica a ejemplos numéricos para ilustrar los conceptos.
Este documento trata sobre la temperatura y la dilatación. Explica que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio por molécula y que la dilatación está relacionada con los cambios de energía potencial de las sustancias. Presenta las escalas de temperatura Celsius, Kelvin y Fahrenheit y las fórmulas para calcular la dilatación lineal, de área y de volumen cuando un objeto cambia de temperatura. Incluye ejemplos numéricos para ilustrar cómo aplicar estas fórmulas.
Este documento presenta conceptos clave sobre la cantidad de calor. Define unidades de calor como calorías, kilocalorías, joules y BTU. Explica capacidad calorífica específica y cómo calcular ganancias y pérdidas de calor. También cubre cambios de fase y calores latentes de fusión y vaporización. Proporciona ejemplos numéricos para ilustrar los cálculos de cantidad de calor.
Este documento presenta 13 problemas resueltos sobre cálculos de transferencia de calor y equilibrio térmico. Los problemas involucran calcular la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de diferentes materiales, determinar la temperatura de equilibrio al mezclar sustancias a diferentes temperaturas, y calcular la cantidad de calor cedido o absorbido en varios procesos térmicos. Las ecuaciones de calor específico se usan para resolver cada problema y determinar las cantidades de calor involucradas.
Este documento presenta 14 ejercicios de física y química sobre energía térmica y calor. Los ejercicios involucran cálculos de calor absorbido o cedido, variaciones de energía interna, temperaturas de equilibrio térmico y más, utilizando conceptos como capacidad calorífica, calor latente de fusión, leyes de gases ideales y otros datos térmicos. Se proporcionan las soluciones detalladas a cada uno de los ejercicios planteados.
El documento explica los conceptos de calor latente de fusión, evaporación y vaporización. Específicamente, 1) cuando una sustancia cambia de estado físico absorbe o libera calor latente sin variar su temperatura, 2) el calor latente de fusión y solidificación son iguales para una sustancia dada, al igual que el calor latente de evaporación y condensación.
Este documento resume conceptos básicos de calorimetría. Explica que la temperatura es una medida de la velocidad de movimiento de las moléculas. El calor es una forma de energía que depende de la temperatura y la masa de un objeto. Se define el calor específico como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 kg de una sustancia en 1°C. También introduce conceptos como el calor latente de fusión y vaporización, y explica cómo usar diagramas de temperatura-calor para representar cambios de estado.
Este documento presenta conceptos clave de la termodinámica. Introduce la termodinámica como el estudio de las relaciones de energía que involucran calor, trabajo y transferencia de calor. Explica conceptos como sistema termodinámico, energía interna, procesos termodinámicos, estado termodinámico, las primeras leyes de la termodinámica y cuatro procesos termodinámicos fundamentales (isocórico, isobárico, isotérmico y adiabático). Final
Este documento presenta 10 problemas de calorimetría resueltos. Los problemas involucran conceptos como calor específico, cambios de estado, temperatura de equilibrio y conversión de energía. Se proporcionan detalles como masas, capacidades caloríficas, temperaturas iniciales y finales, y energías involucradas para cada problema.
Este documento introduce conceptos fundamentales de termodinámica como calor, temperatura y cambios de estado. Explica que el calor es la energía transferida debido a una diferencia de temperatura, mientras que la temperatura se define operacionalmente mediante un termómetro. También define conceptos como calor latente y específico, y describe experimentos de calorimetría para medir propiedades térmicas de sustancias.
Este documento trata sobre conceptos fundamentales de la termodinámica como la energía interna, energía térmica, calor, calor latente, capacidad calorífica y la primera ley de la termodinámica. Explica que la energía interna de un sistema incluye energía nuclear, química, térmica y de deformación, y que la energía térmica cambia con la temperatura. También define unidades de calor como la caloría y Joule, y conceptos como el equivalente mecánico del calor, calor específico
El documento trata sobre la calorimetría y los conceptos fundamentales relacionados con el calor como la cantidad de calor, la capacidad calorífica, y los cambios de fase. Define la caloría como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1 grado Celsius. Explica que la transferencia de energía debido a una diferencia de temperatura se denomina flujo de calor. Presenta ejemplos de cálculos de cantidades de calor involucrados en cambios de temperatura y cambios de fase.
El documento presenta la resolución de varios ejercicios de cálculo de energía y calor. Los ejercicios involucran calcular la energía necesaria para cambiar la temperatura de agua y otros materiales, medir la capacidad calorífica de un material desconocido, calcular la temperatura final de una mezcla de aceite y agua, y determinar la temperatura final de refresco enfriado por hielo.
CTII Cálculo temperatura final tras absorción de calorAntonio González
El documento explica cómo calcular la temperatura final de 100 gramos de agua a 15°C después de absorber 1804 Julios de calor. Usa la fórmula Q=m·ce·(Tf-Ti) donde Q es el calor, m la masa, ce el calor específico, Tf la temperatura final y Ti la temperatura inicial. Tras sustituir los valores y resolver la ecuación, la temperatura final calculada es de 19.32°C.
El documento describe el sistema operativo, incluyendo su estructura principal con el núcleo, sistema E/S, administrador de memoria y archivos. Luego menciona ejemplos de sistemas operativos populares como Windows, Linux, Unix, Mac OS y Symbian. Finalmente indica que un sistema operativo puede gestionar redes formando grupos, compartiendo archivos y hardware, y dando de alta usuarios.
El documento habla sobre la gestión integral de eventos deportivos. Describe cómo una compañía llamada traceMyWay ofrece servicios de seguimiento y seguridad en tiempo real para eventos deportivos al aire libre como carreras, regatas y otros. También ofrece servicios de promoción, venta de entradas, clasificaciones y difusión internacional. Ha gestionado con éxito más de 37 eventos en diferentes condiciones en todo el mundo.
Este documento trata sobre calorimetría y los diferentes mecanismos de transferencia de calor. Explica que la calorimetría estudia la transferencia de calor entre cuerpos y define calor como la forma de energía que se transfiere entre cuerpos de diferentes temperaturas. Luego describe los tres mecanismos principales de transferencia de calor: conducción, convección y radiación, y provee ejemplos de cada uno. Finalmente, presenta algunos problemas de calorimetría resueltos como ejemplos.
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La Santa Misa es el acto litúrgico central del catolicismo en el que se ofrece el sacrificio eucarístico de Jesucristo. Se celebra los domingos y días santos en iglesias. La misa está dividida en la liturgia de la palabra, que incluye lecturas bíblicas y homilía, y la liturgia eucarística, en la que el sacerdote consagra el pan y el vino en el cuerpo y la sangre de Cristo. La asistencia a misa es fundamental para los católicos.
Este documento presenta las instrucciones y criterios de calificación para una prueba de acceso a la universidad en España. La prueba consiste en elegir y responder una de dos opciones, cada una con un texto y preguntas sobre comprensión, análisis y contenidos literarios. Se explican los criterios para calificar las respuestas a las preguntas sobre el texto, incluyendo comentario, resumen, y preguntas de gramática, léxico y literatura.
Descartes en el proceso de enseñanza y aprendizaje de las MatemáticasRED Descartes
El documento describe el Proyecto Descartes, un proyecto educativo español creado en 1998 para generar cursos de formación para profesores y materiales educativos interactivos de matemáticas. El proyecto experimentó los materiales en las aulas desde el principio y ha recibido premios por su excelencia educativa. Proporciona recursos en línea gratuitos para profesores y estudiantes.
Este documento presenta una guía sobre el desarrollo de una estrategia empresarial. Explica que la estrategia debe definirse a partir de la misión, visión y objetivos estratégicos de la empresa. Luego, describe el ciclo estratégico que incluye el análisis interno y externo, la toma de decisiones, y la implementación y evaluación de acciones. Finalmente, muestra ejemplos de mapas estratégicos y cuadros de mando para dar seguimiento a la estrategia.
El 65% de los CEOs encuestados cree que las normas fiscales internacionales necesitan una reforma urgente para adaptarse a los negocios actuales. La falta de adecuación de los sistemas fiscales supone una barrera para el crecimiento de las empresas multinacionales y un debate público sobre cuántos impuestos pagan. Los CEOs piden a los gobiernos que simplifiquen y armonicen las normas fiscales para impulsar la competitividad internacional, aunque son escépticos sobre que se logre un nuevo marco fiscal global.
Este documento resume las redes sociales más populares en México como Facebook, MySpace, Hi5 y Twitter. Explica brevemente el origen y propósito de cada red social. También analiza cómo las redes sociales han influenciado las interacciones sociales y cómo las personas pasan mucho tiempo en estas plataformas en lugar de relacionarse en persona. El documento concluye que aunque las redes sociales son útiles para comunicarse, también pueden afectar negativamente el contacto humano directo.
El documento informa que el 100% de los 35,450 elementos de la Policía Federal de México han completado la evaluación de control de confianza requerida, contrariamente a las afirmaciones de que el 30% no ha sido evaluado. Se han realizado 35,838 evaluaciones de permanencia de un objetivo de 41,000 para el personal activo este año. La capacidad de evaluación del Centro de Control de Confianza federal ha aumentado de 500 a 5,800 evaluaciones por mes.
El documento describe la geología de los Cahorros de Monachil en Sierra Nevada, incluyendo las rocas sedimentarias y metamórficas que forman el área. Se detalla la formación del cañón excavado en dolomías triásicas que contienen fósiles de algas y gusanos marinos, así como los arrecifes de coral del Mioceno que marcan la antigua línea de costa. El paisaje incluye relieves ruinosos de dolomita sobre el cañón.
Este documento presenta varias estrategias para fomentar el hábito de la lectura entre los jóvenes del municipio de Giraldo, Colombia. La autora, una estudiante de bibliotecología, propone llevar libros a lugares sin bibliotecas, realizar intercambios de libros, concursos y actividades en salas de internet para atraer a los jóvenes a la lectura. El objetivo es generar hábitos de lectura a largo plazo en los jóvenes de la comunidad.
El documento propone vaciar las oficinas de prestaciones del SPEE para reducir las colas mediante el fomento del uso de servicios en línea y la reducción de trámites presenciales. Sugieren bajar el paro, aumentar el personal del SPEE, e invitar a los trabajadores a no acudir personalmente a la oficina sino gestionar prestaciones desde casa a través de la web del SPEE y con acceso mediante usuario y contraseña.
Este documento proporciona información sobre la detección temprana de problemas auditivos en niños. Explica que es importante realizar pruebas de audición en recién nacidos para diagnosticar cualquier pérdida auditiva de manera temprana. Detalla los diferentes tipos de pruebas utilizadas para diagnosticar problemas de audición y cómo se realiza el seguimiento. Además, clasifica los diferentes tipos de pérdidas auditivas y explica las consecuencias de las pérdidas neurosensoriales. El objetivo final es proporcionar a las familias información sobre
El documento resume varios temas relacionados con las negociaciones laborales en Argentina. Menciona que el gobierno está trabajando en un nuevo pacto social, que los sindicatos están negociando aumentos salariales que superan el límite del 20% acordado originalmente, y que hay divisiones entre los sindicatos sobre temas como el conflicto con el sector agrícola.
La resolución establece normas para la presentación de estados contables en moneda homogénea durante períodos de inflación. Aprobar las normas contenidas en la segunda parte y establecer un período de transición de 2 años para su aplicación. Los profesionales requerirán estados contables ajustados por inflación a partir del 23 de septiembre de 1983 y difundirán esta resolución.
El documento resume la historia y estrategia de Google. Comenzó como un proyecto de tesis de Larry Page y Sergey Brinn en Stanford y Berkeley para optimizar los motores de búsqueda en Internet. Su estrategia se centra en el usuario, diseños simples y respuestas rápidas. Google ha adquirido muchas compañías y ha lanzado productos como Google Chrome, Google Apps y herramientas como Google Web Toolkit.
El documento analiza la identidad chilena, describiendo a la sociedad como apática, aburrida y formal. Señala que los chilenos tienen un lenguaje deteriorado y que somos una sociedad consumista e imitativa. También critica la discriminación a los mapuches y la falta de diversidad cultural en comparación con otros países latinoamericanos. Finalmente, indica que preferimos el consumo a actividades familiares, lo que refuerza la visión de los chilenos como consumistas y aburridos.
Este documento presenta conceptos clave sobre la cantidad de calor. Define unidades de calor como calorías, kilocalorías, joules y BTU. Explica capacidad calorífica específica y cómo calcular ganancias y pérdidas de calor. También cubre calores latentes de fusión y vaporización, y cómo calcular la cantidad de calor necesaria para cambios de fase y elevar la temperatura de sustancias. Incluye ejemplos para ilustrar los cálculos.
Aquí están los pasos para resolver este problema:
1. Dibuje un diagrama del proceso.
2. Identifique la información dada: mv = 4 g, tf = 600C
3. Identifique lo que se debe encontrar: mi
4. Escriba la ecuación de conservación de energía para el sistema:
Qhielo = Qvapor
5. Resuelva la ecuación para encontrar mi
La ecuación de conservación de energía es:
mi(Lf + c∆T) = mvLv
Donde:
Lf = fusión del hielo
c
Este documento describe los diferentes tipos de calor involucrados en los cambios de estado de la materia, incluyendo el calor específico, el calor latente de fusión y vaporización. Explica conceptos como fusión, solidificación, vaporización, sublimación y proporciona ejemplos. También incluye fórmulas y resuelve problemas sobre cantidades de calor necesarias para cambios de estado.
El documento trata sobre la cantidad de calor y sus unidades de medida. Explica que la cantidad de calor es la energía térmica que fluye entre cuerpos debido a diferencias de temperatura. Las unidades de medida del calor en el SI son los julios, pero también se utilizan calorías, kilocalorías y BTUs. Además, presenta la ecuación para calcular la cantidad de calor como Q=m*c*ΔT, donde m es la masa, c el calor específico y ΔT la variación de temperatura.
Este documento trata sobre la termodinámica y los cambios de fase. Explica conceptos como la capacidad calorífica, el calor específico y el calor latente. También describe los diferentes tipos de cambios de fase como la fusión, vaporización y sublimación. Por último, introduce la calorimetría como método para medir el calor involucrado en estos procesos termodinámicos.
La cantidad de calor se define como la energía cedida o absorbida por un cuerpo cuando su temperatura varía. Está relacionada con el calor específico de la sustancia, que es la cantidad de calor necesaria para variar la temperatura de 1 gramo de la sustancia en 1°C. La fórmula para calcular la cantidad de calor es Q=c*m*(Tf-Ti), donde c es el calor específico, m la masa, Ti la temperatura inicial y Tf la temperatura final. Existen diversas unidades para medir el calor como Joules, Calorías y
El documento describe las unidades para medir el calor como calorías y BTU. Explica que el calor específico es la capacidad de un material para almacenar energía térmica y depende de la sustancia pero no de su masa. Proporciona ejemplos de cálculos de calor específico y cambios de temperatura para diferentes sustancias como plata, hierro y agua.
Este documento presenta 28 problemas relacionados con conceptos de calor y energía térmica, incluyendo: 1) el cálculo del aumento de temperatura de agua debido a la conversión de energía potencial a calor, 2) la altura necesaria para quemar 700 calorías, y 3) el cálculo de la temperatura final de agua al caer por una catarata. Los problemas también cubren capacidad calorífica, calor específico, calor latente, y el cálculo de temperaturas de equilibrio en sistemas térmicos.
El documento presenta información sobre calor y la primera ley de la termodinámica. Explica conceptos como calor específico, transferencia de calor, energía interna, y la relación entre calor y trabajo según la primera ley de la termodinámica. También incluye ejemplos numéricos sobre cálculos de calor involucrando cambios de temperatura para diferentes materiales.
Este documento explica cómo calcular la cantidad de calor necesaria para cambiar la forma de un material. Explica que se necesitan 240,000 calorías para derretir 3 kg de hielo, luego 13,200 calorías para elevar su temperatura de 0°C a -8°C, y finalmente 75,000 calorías para elevarla de 0°C a 25°C, por lo que la cantidad total de calor necesaria es 328,200 calorías.
Este documento explica conceptos fundamentales de calor y temperatura, incluyendo:
1) La temperatura mide la agitación molecular y se mide en grados centígrados;
2) El calor es una forma de energía que se transfiere cuando se calienta o enfría un objeto;
3) La cantidad de calor necesaria depende de la masa, cambio de temperatura y calor específico del material.
Este documento explica conceptos fundamentales de calor y temperatura. Define la temperatura como una medida de la agitación molecular de un cuerpo. Explica que el calor es una forma de energía que se transfiere entre los cuerpos cuando hay diferencia de temperatura. Introduce conceptos como calor específico, calor latente de fusión y vaporización, y ecuaciones para calcular transferencia de calor y temperatura final de mezclas.
1. El documento presenta una serie de problemas de física relacionados con conceptos de calor y energía térmica como capacidad calorífica, calor específico, calor latente, equilibrio térmico y conversión de energía. Los problemas incluyen cálculos de aumento de temperatura, temperatura final de sistemas térmicos, cantidad de calor requerida y cantidad de hielo fundido o agua evaporada.
2. La mayoría de los problemas se resuelven aplicando el principio de conservación de la energía y el concepto de balance térmico
El documento describe dos métodos para determinar los calores latentes de cambio de estado del agua, como el calor de fusión y el calor de vaporización. También proporciona datos sobre los calores latentes de varias sustancias y explica los cambios de estado sólido, líquido y gaseoso.
Este documento resume conceptos básicos de calorimetría. Explica que la temperatura mide la velocidad de movimiento de las moléculas y que el calor es una forma de energía asociada con la energía cinética total de las moléculas de un cuerpo. También define conceptos como calor específico, calor latente de fusión y vaporización, y explica cómo usar diagramas de temperatura-calor para representar procesos térmicos. Finalmente, muestra ejemplos numéricos de cálculos de cantidad de calor involucrados en camb
Este documento trata sobre la energía térmica y la primera ley de la termodinámica. Explica conceptos como la energía interna, el calor latente, calor específico y capacidad calorífica. También presenta la primera ley de la termodinámica, que establece que el cambio en la energía interna de un sistema es igual al trabajo realizado sobre el sistema menos el calor transferido al sistema.
Este documento trata sobre la primera ley de la termodinámica. Explica conceptos como energía interna, energía térmica, calor, calor latente, capacidad calorífica y calor específico. También describe procesos termodinámicos como procesos isobáricos, isovolumétricos y adiabáticos. Finalmente, resume la primera ley de la termodinámica, que establece que el cambio en la energía interna de un sistema es igual al trabajo realizado sobre el sistema menos el calor transferido al
Este documento trata sobre la calorimetría y los conceptos relacionados con la temperatura y el cambio de temperatura. Explica la diferencia entre calor y temperatura, las escalas de temperatura, el calor específico, el equilibrio térmico y los cambios de estado de la materia como la fusión y la evaporación. También incluye ejemplos de cálculos relacionados con estas ideas fundamentales de la termodinámica.
La temperatura mide el grado de vibración molecular de un cuerpo. Se determina indirectamente mediante fenómenos como la dilatación de un termómetro. Existen diferentes escalas de temperatura como Celsius, Fahrenheit y Kelvin. La temperatura de equilibrio de dos sistemas en contacto es la misma, según la ley cero de la termodinámica.
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José Luis Jiménez Rodríguez
Junio 2024.
“La pedagogía es la metodología de la educación. Constituye una problemática de medios y fines, y en esa problemática estudia las situaciones educativas, las selecciona y luego organiza y asegura su explotación situacional”. Louis Not. 1993.
4. Calor definido como energía El calor no es algo que tenga un objeto, sino más bien la energía que absorbe o entrega. La pérdida de calor por carbones calientes es igual a la que gana el agua. Carbones calientes Agua fría Equilibrio térmico
5. Unidades de calor Una caloría ( 1 cal ) es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 C 0 . 10 calorías de calor elevarán la temperatura de 10 g de agua en 10 C 0 . Ejemplo
6. Unidades de calor (Cont.) Una kilocaloría ( 1 kcal ) es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 kg de agua en 1 C 0 . 10 kilocalorías de calor elevarán la temperatura de 10 kg de agua en 10 C 0 . Ejemplo
7. Unidades de calor (Cont.) Una unidad térmica británica ( 1 Btu ) es la cantidad de calor requerido para elevar la temperatura de 1 lb de agua en 1 F 0 . 10 Btu de calor elevarán la temperatura de 10 lb de agua en 10 F 0 . Ejemplo
8. La Btu es una unidad obsoleta La unidad térmica británica ( 1 Btu ) es desalentadora, pero desafortunadamente todavía se usa mucho en la actualidad. Si la usa, debe reconocer que la unidad libra en realidad es una unidad de masa , no de peso. 1 lb (1/32) slug Cuando trabaje con la Btu , debe recordar que la libra-masa no es una cantidad variable que dependa de la gravedad-- ¡una razón por la que el uso de Btu es desalentador! 1 lb
9. La unidad SI de calor Dado que el calor es energía, el joule es la unidad preferida. Entonces, la energía mecánica y el calor se miden en la misma unidad fundamental. 1 cal = 4.186 J Comparaciones de unidades de calor: 1 kcal = 4186 J 1 Btu = 778 ft lb 1 Btu = 252 cal 1 Btu = 1055 J
10. Temperatura y cantidad de calor El efecto del calor sobre la temperatura depende de la cantidad de materia calentada. A cada masa de agua en la figura se aplica la misma cantidad de calor. La masa más grande experimenta un aumento más pequeño en temperatura. 200 g 600 g 20 0 C 20 0 C 22 0 C 30 0 C
11. Capacidad calorífica Capacidades caloríficas con base en el tiempo para calentar de cero a 100 0 C. ¿Cuál tiene la mayor capacidad calorífica? 100 0 C 100 0 C 100 0 C 100 0 C 100 0 C La capacidad calorífica de una sustancia es el calor que se requiere para elevar la temperatura un grado. Plomo Vidrio Al Cobre Hierro 37 s 52 s 60 s 83 s 90 s
12. Capacidad calorífica (continúa) Las bolas de hierro y cobre funden la parafina y salen del otro lado; otras tienen capacidades caloríficas menores. Todas a 100 0 C se colocan en un bloque de parafina Plomo Vidrio Al Cobre Hierro Plomo Vidrio Al Cobre Hierro
13. Capacidad calorífica específica La capacidad calorífica específica de un material es la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura de una unidad de masa en un grado. Agua: c = 1.0 cal/g C 0 o 1 Btu/lb F 0 o 4186 J/kg K Cobre: c = 0.094 cal/g C 0 o 390 J/kg K
14. Comparación de unidades de calor: ¿Cuánto calor se necesita para elevar 1 kg de agua de 0 0 C a 100 0 C? La masa de un kg de agua es: 1 kg = 1000 g = 0.454 lb m 1 kg Para agua: c = 1.0 cal/g C 0 o 1 Btu/lb F 0 o 4186 J/kg K 1 lb m = 454 g El calor que se requiere para hacer esta tarea es: 10,000 cal 10 kcal 39.7 Btu 41, 860 J
15. Procedimiento para resolución de problemas 1. Lea el problema cuidadosamente y dibuje un bosquejo burdo. 2. Haga una lista de todas las cantidades dadas. 3. Determine qué debe encontrar. 4. Recuerde ley o fórmula o constantes aplicables. 5. Determine qué tenía que encontrar. Agua: c = 1.0 cal/g C 0 o 1 Btu/lb F 0 o 4186 J/kg K
16. Ejemplo 1: Una taza de cobre 500 g se llena con 200 g de café. ¿Cuánto calor se requirió para calentar taza y café de 20 °C a 96 0 C ? 1. Dibuje bosquejo del problema . 2. Mencione información dada. Calor total para elevar temperatura de café (agua) y taza a 96 0 C. 3. Mencione qué debe encontrar: Masa taza m m = 0.500 kg Masa café m c = 0.200 kg Temperatura inicial de café y taza: t 0 = 20 0 C Temperatura final de café y taza: t f = 96 0 C
17. Ejemplo 1(Cont.): ¿Cuánto calor se necesita para calentar taza y café de 20°C a 96 0 C ? m m = 0.2 kg ; m w = 0.5 kg . 4. Recuerde fórmula o ley aplicable: 5. Decida qué calor TOTAL es el que se requiere para elevar la temperatura de taza y agua (agua). Escriba ecuación. Q T = m m c m t + m w c w t 6. Busque calores específicos en tablas: Q = mc t Ganancia o pérdida de calor: Cobre: c m = 390 J/kg C 0 Café (agua): c w = 4186 J/kg C 0
18. Ejemplo 1(Cont.): ¿Cuánto calor se necesita para calentar taza y café de 20°C a 96 0 C ? m c = 0.2 kg ; m w = 0.5 kg . t = 96 0 C - 20 0 C = 76 C 0 Agua: (0.20 kg)(4186 J/kgC 0 )(76 C 0 ) Taza: (0.50 kg)(390 J/kgC 0 )(76 C 0 ) Q T = 63,600 J + 14,800 J Q T = 78.4 kJ 7. Sustituya info y resuelva el problema: Q T = m m c m t + m w c w t Cobre: c m = 390 J/kg C 0 Café (agua): c w = 4186 J/kg C 0
19. Una palabra acerca de las unidades Las unidades sustituidas deben ser consistentes con las del valor elegida de capacidad calorífica específica. Q = m w c w t Por ejemplo: Agua c w = 4186 J/kg C 0 o 1 cal/g C 0 Las unidades para Q , m y t deben ser consistentes con las que se basen en el valor de la constante c. Si usa 4186 J/kg C 0 para c, entonces Q debe estar en joules y m en kilogramos. Si usa 1 cal/g C 0 para c, entonces Q debe estar en calorías y m en gramos.
20. Conservación de energía Siempre que haya transferencia de calor dentro de un sistema, la pérdida de calor por los cuerpos más calientes debe ser igual al calor ganado por los cuerpos más fríos: (pérdidas de calor) = (calor ganado) Hierro caliente Agua fría Equilibrio térmico
21. Ejemplo 2: Un puñado de perdigones de cobre se calienta a 90 0 C y luego se sueltan en 80 g de agua en un vaso a 10 0 C . Si la temperatura de equilibrio es 18 0 C , ¿cuál fue la masa del cobre? c w = 4186 J/kg C 0 ; c s = 390 J/kg C 0 m w = 80 g; t w = 10 0 C; t s = 90 0 C Pérdida de calor por perdigón = calor ganado por agua m s c s (90 0 C - 18 0 C) = m w c w (18 0 C - 10 0 C) perdigón a 90 0 C agua a 10 0 C aislador t e = 18 0 C Nota: las diferencias de temperatura son [alto - bajo] para asegurar valores absolutos (+) perdido y ganado.
22. m s = 95.4 g m s (390 J/kgC 0 )(72 C 0 ) = (0.080 kg)(4186 J/kgC 0 )(8 C 0 ) m s c s (90 0 C - 18 0 C) = m w c w (18 0 C - 10 0 C) perdigón a 90 0 C agua a 10 0 C aislador 18 0 C Pérdida de calor por perdigón = calor ganado por agua Ejemplo 2: (Cont.) 80 g de agua m s = ?
23. Cambio de fase Cuando ocurre un cambio de fase, sólo hay un cambio en energía potencial de las moléculas. La temperatura es constante durante el cambio. Términos: fusión, vaporización, condensación, calor latente, evaporación, punto de congelación, punto de fusión. Sólido Líquido Gas Q = mL f Q = mL v fusión Vaporización
24. Cambio de fase El calor latente de fusión ( L f ) de una sustancia es el calor por unidad de masa que se requiere para cambiar la sustancia de la fase sólida a la líquida de su temperatura de fusión. El calor latente de vaporización ( L v ) de una sustancia es el calor por unidad de masa que se requiere para cambiar la sustancia de líquido a vapor a su temperatura de ebullición. Para agua: L f = 80 cal/g = 333,000 J/kg Para agua: L v = 540 cal/g = 2,256,000 J/kg
25. Fundido de un cubo de cobre El calor Q que se requiere para fundir una sustancia a su temperatura de fusión se puede encontrar si se conocen la masa y calor latente de fusión . Q = mL v Ejemplo: Para fundir por completo 2 kg de cobre a 1040 0 C, se necesita: Q = mL f = (2 kg)(134,000 J/kg) Q = 268 kJ 2 kg ¿Qué Q para fundir cobre? L f = 134 kJ/kg
26. Ejemplo 3: ¿Cuánto calor se necesita para convertir 10 g de hielo a -20 0 C to steam at 100 0 C ? Primero, revise gráficamente el proceso como se muestra: temperatura t Q -20 0 C 0 0 C 100 0 C hielo vapor hielo sólo vapor vapor y agua 540 cal/g hielo y agua 80 cal/g sólo agua 1 cal/gC 0 c hielo = 0.5 cal/gC 0
27. Ejemplo 3 (Cont.): El paso uno es Q 1 para convertir 10 g de hielo a -20 0 C a hielo a 0 0 C (no agua todavía). t Q -20 0 C 0 0 C 100 0 C Q 1 = (10 g)(0.5 cal/gC 0 )[0 - (-20 0 C)] Q 1 = (10 g)(0.5 cal/gC 0 )(20 C 0 ) Q 1 = 100 cal hielo c hielo = 0.5 cal/gC 0 -20 0 C 0 0 C Q 1 para elevar hielo a 0 0 C: Q 1 = mc t
28. Ejemplo 3 (Cont.): El paso dos es Q 2 para convertir 10 g de hielo a 0 0 C a agua a 0 0 C . t Q -20 0 C 0 0 C 100 0 C Q 2 = (10 g)(80 cal/g) = 800 cal Q 2 = 800 cal Sume esto a Q 1 = 100 cal: 900 cal usadas hasta este punto. fusión Q 2 para fundir 10 g de hielo a 0 0 C: Q 2 = mL f 80 cal/g hielo y agua
29. Ejemplo 3 (Cont.): El paso tres es Q 3 para cambiar 10 g de agua a 0 0 C a agua a 100 0 C . t Q -20 0 C 0 0 C 100 0 C Q 3 = (10 g)(1 cal/gC 0 )(100 0 C - 0 0 C) Q 3 = 1000 cal Total = Q 1 + Q 2 + Q 3 = 100 +900 + 1000 = 1900 cal sólo agua 1 cal/gC 0 0 0 C to 100 0 C Q 3 para elevar agua a 0 0 C a 100 0 C . Q 3 = mc t ; c w = 1 cal/gC 0
30. Ejemplo 3 (Cont.): El paso cuatro es Q 4 para convertir 10 g de agua a vapor a 100 0 C ? ( Q 4 = mL v ) Q -20 0 C 0 0 C 100 0 C Q 4 = (10 g)(540 cal/g) = 5400 cal 100 cal hielo sólo agua hielo y agua 800 cal 1000 cal vapor y agua 5400 cal Calor total: 7300 cal vaporización Q 4 para convertir toda el agua a 100 0 C a vapor a 100 0 C . ( Q = mL v )
31. Ejemplo 4: ¿Cuántos gramos de hielo a 0 0 C se deben mezclar con cuatro gramos de vapor para producir agua a 60 0 C ? Hielo: fundir y luego elevar a 60 0 C. Vapor: condensar y caer a 60 0 C. Calor total ganado = Pérdida de calor total m i L f + m i c w t = m s L v + m s c w t Nota: Todas las pérdidas y ganancias son valores absolutos (positivos). Total ganado: m i (80 cal/g) + m i (1 cal/gC 0 )(60 C 0 - 0 0 C ) Pérdida: (4 g)(540 cal/g) + (4 g)(1 cal/gC 0 )(100 C 0 - 60 0 C ) Total ganado: m i (80 cal/g) + m i (1 cal/gC 0 )(60 C 0 ) Total perdido: (4 g)(540 cal/g) + (4 g)(1 cal/gC 0 )(40 C 0 ) m i = ? 4 g t e = 60 0 C hielo vapor
32. 80 m i + 60 m i = 2160 g +160 g Calor total ganado = calor total perdido m i = 16.6 g Ejemplo 4 (continuación) Total ganado: m i (80 cal/g) + m i (1 cal/gC 0 )(60 C 0 ) Total perdido: (4 g)(540 cal/g) + (4 g)(1 cal/gC 0 )(40 C 0 ) m i = ? 4 g t e = 60 0 C
33. Ejemplo 5: Cincuenta gramos de hielo se mezclan con 200 g de agua inicialmente a 70 0 C . Encuentre la temperatura de equilibrio de la mezcla. Hielo: funde y eleva a t e Agua: cae de 70 a t e . Calor ganado: m i L f + m i c w t ; t = t e - 0 0 C Ganancia = 4000 cal + (50 cal/g) t e Ganancia = (50 g)(80 cal/g) + (50 g)(1 cal/gC 0 )( t e - 0 0 C ) 0 0 C 70 0 C t e = ? 50 g 200 g hielo agua
34. Ejemplo 5 (Cont.): Ganancia = 4000 cal + (50 cal/g) t e Pérdida = (200 g)(1 cal/gC 0 )(70 0 C- t e ) Pérdida de calor = m w c w t Pérdida = 14,000 cal - (200 cal/C 0 ) t e t = 70 0 C - t e [alto - bajo] El calor ganado debe ser igual al calor perdido: 4000 cal + (50 cal/g) t e = 14,000 cal - (200 cal/C 0 ) t e 0 0 C 70 0 C t e = ? 50 g 200 g
35. Al simplificar se tiene: (250 cal/C 0 ) t e = 10,000 cal t e = 40 0 C El calor ganado debe ser igual al calor perdido: 4000 cal + (50 cal/g) t e = 14,000 cal - (200 cal/C 0 ) t e Ejemplo 5 (Cont.): 0 0 C 70 0 C t e = ? 50 g 200 g
36. Resumen de unidades de calor Una caloría ( 1 cal ) es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 C 0 . Una kilocaloría ( 1 kcal ) es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 kg de agua en 1 C 0 . Una unidad térmica británica ( Btu ) es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 lb de agua en 1 F 0 .
37. Resumen: Cambio de fase El calor latente de fusión ( L f ) de una sustancia es el calor por unidad de masa que se requiere para cambiar la sustancia de la fase sólida a la líquida de su temperatura de fusión. Para agua: L f = 80 cal/g = 333,000 J/kg El calor latente de vaporización ( L v ) de una sustancia es el calor por unidad de masa que se requiere para cambiar la sustancia de un líquido a vapor a su temperatura de ebullición. Para agua: L v = 540 cal/g = 2,256,000 J/kg
38. Resumen: Capacidad calorífica específica La capacidad calorífica específica de un material es la cantidad de calor para elevar la temperatura de una unidad de masa en un grado.
39. Resumen: Conservación de energía Siempre que haya una transferencia de calor dentro de un sistema, la pérdida de calor por los cuerpos más calientes debe ser igual al calor ganado por los cuerpos más fríos: (pérdidas de calor) = (calor ganado)