Este documento presenta conceptos fundamentales sobre temperatura y calor. Define la temperatura como la propiedad que indica el equilibrio térmico entre dos sistemas. Explica las escalas termométricas y define el calor como la forma de energía que intercambian los cuerpos en desequilibrio térmico. También describe los procesos de conducción, convección y radiación como mecanismos de transferencia de calor.
Este documento presenta conceptos clave sobre temperatura y calor. Define la temperatura como la propiedad que indica el equilibrio térmico entre dos sistemas. Explica las escalas termométricas como Kelvin y Celsius. Define calor como la energía transferida entre sistemas en desequilibrio térmico. Describe los procesos de conducción, convección y radiación como mecanismos de transferencia de calor.
El documento presenta un resumen de conceptos fundamentales sobre temperatura y calor en física. Define la temperatura como la propiedad que indica el equilibrio térmico entre dos sistemas. Explica las escalas termométricas y define el calor como la energía transferida debido a un desequilibrio térmico. Describe los procesos de conducción, convección y radiación como mecanismos de transferencia de calor.
Este documento presenta conceptos clave de la termodinámica, incluyendo:
1) La primera ley muestra la conservación de la energía mientras la segunda ley indica que no todo el calor puede convertirse en trabajo.
2) Se define la entropía para describir la segunda ley y los procesos irreversibles aumentan la entropía del universo.
3) La máquina de Carnot es una máquina térmica ideal que establece la eficiencia máxima posible entre dos temperaturas dadas.
El documento trata sobre el tema de la temperatura y el calor. Explica conceptos como temperatura, escalas termométricas, calor, capacidad calorífica, calor latente y los procesos de transferencia de calor como la conducción, convección y radiación. También incluye tablas sobre calores específicos de diferentes sustancias y preguntas sobre cómo estos conceptos se aplican a fenómenos naturales y tecnologías como la energía solar.
Este documento presenta conceptos clave sobre temperatura y calor. Define la temperatura como la propiedad que indica el equilibrio térmico entre dos sistemas. Explica las escalas termométricas como Kelvin y Celsius. Define calor como la energía transferida entre sistemas en desequilibrio térmico. Describe los procesos de conducción, convección y radiación como mecanismos de transferencia de calor.
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio en la longitud de muestras de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura, y se calculó el coeficiente de dilatación lineal para cada material. Los resultados mostraron que a mayor coeficiente de dilatación, mayor es la expansión del material cuando aumenta la temperatura, siendo el aluminio el que más se expande. El documento también explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica, y
Este documento presenta una guía de ejercicios sobre física de fluidos y termodinámica. Incluye conceptos como calor, calorimetría, flujo de calor, conducción, convección y radiación. También presenta 5 ejercicios resueltos como ejemplos para aplicar estos conceptos, resolviendo problemas relacionados con el cálculo de temperaturas de equilibrio, cambios de estado, dilatación térmica y tasas de transferencia de calor. Finalmente, invita al estudiante a resolver ejercicios adicional
Este documento presenta conceptos clave sobre temperatura y calor. Define la temperatura como la propiedad que indica el equilibrio térmico entre dos sistemas. Explica las escalas termométricas como Kelvin y Celsius. Define calor como la energía transferida entre sistemas en desequilibrio térmico. Describe los procesos de conducción, convección y radiación como mecanismos de transferencia de calor.
El documento presenta un resumen de conceptos fundamentales sobre temperatura y calor en física. Define la temperatura como la propiedad que indica el equilibrio térmico entre dos sistemas. Explica las escalas termométricas y define el calor como la energía transferida debido a un desequilibrio térmico. Describe los procesos de conducción, convección y radiación como mecanismos de transferencia de calor.
Este documento presenta conceptos clave de la termodinámica, incluyendo:
1) La primera ley muestra la conservación de la energía mientras la segunda ley indica que no todo el calor puede convertirse en trabajo.
2) Se define la entropía para describir la segunda ley y los procesos irreversibles aumentan la entropía del universo.
3) La máquina de Carnot es una máquina térmica ideal que establece la eficiencia máxima posible entre dos temperaturas dadas.
El documento trata sobre el tema de la temperatura y el calor. Explica conceptos como temperatura, escalas termométricas, calor, capacidad calorífica, calor latente y los procesos de transferencia de calor como la conducción, convección y radiación. También incluye tablas sobre calores específicos de diferentes sustancias y preguntas sobre cómo estos conceptos se aplican a fenómenos naturales y tecnologías como la energía solar.
Este documento presenta conceptos clave sobre temperatura y calor. Define la temperatura como la propiedad que indica el equilibrio térmico entre dos sistemas. Explica las escalas termométricas como Kelvin y Celsius. Define calor como la energía transferida entre sistemas en desequilibrio térmico. Describe los procesos de conducción, convección y radiación como mecanismos de transferencia de calor.
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio en la longitud de muestras de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura, y se calculó el coeficiente de dilatación lineal para cada material. Los resultados mostraron que a mayor coeficiente de dilatación, mayor es la expansión del material cuando aumenta la temperatura, siendo el aluminio el que más se expande. El documento también explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica, y
Este documento presenta una guía de ejercicios sobre física de fluidos y termodinámica. Incluye conceptos como calor, calorimetría, flujo de calor, conducción, convección y radiación. También presenta 5 ejercicios resueltos como ejemplos para aplicar estos conceptos, resolviendo problemas relacionados con el cálculo de temperaturas de equilibrio, cambios de estado, dilatación térmica y tasas de transferencia de calor. Finalmente, invita al estudiante a resolver ejercicios adicional
Este documento presenta modelos matemáticos que describen cuatro sistemas físicos: 1) la ecuación barométrica que relaciona la presión y altura de gases ideales, 2) el periodo de secado que describe la velocidad de evaporación del agua, 3) la transferencia de masa para lixiviación que modela la disolución de un sólido, y 4) la cinética de primer orden para la esterilización por calor que representa la extinción de microorganismos en función del tiempo y la temperatura.
La termodinámica estudia los efectos de los cambios de temperatura, presión y volumen de los sistemas físicos a nivel macroscópico. Se desarrolló para aumentar la eficiencia de las máquinas de vapor e incluye leyes como la conservación de la energía y la imposibilidad de convertir completamente el calor en trabajo sin pérdidas.
Este documento define y explica varias unidades de medida fundamentales utilizadas en ciencias como la química y la física. Explica conceptos como el Sistema Internacional de Unidades, unidades para medir presión, temperatura, densidad, viscosidad y pH. Además, describe los patrones de medida establecidos y cómo varían ciertas propiedades físicas con cambios en la presión y temperatura.
Este documento define y clasifica las magnitudes físicas. Explica que una magnitud es cualquier propiedad que puede medirse y que las unidades son cantidades elegidas para medir magnitudes. Las clasifica como fundamentales o derivadas, y escalares o vectoriales. También describe el Sistema Internacional de Unidades, que estandariza las unidades de medida usadas en la física.
Este documento proporciona información sobre conceptos clave de termodinámica química como capacidad calorífica, entalpía estándar de reacción, temperatura teórica de llama, y procesos termodinámicos como procesos isobáricos, isocóricos e isotérmicos. También explica conceptos como energía libre de Gibbs, entropía y las tres leyes de la termodinámica. El documento está escrito por el profesor Jaime Flores Ramos para su curso de Química
Este documento presenta información sobre conceptos fundamentales de física como temperatura, energía térmica, dilatación y escalas de temperatura. Explica que la temperatura está relacionada con la energía cinética molecular mientras que la dilatación y los cambios de fase dependen más de la energía potencial. También compara las escalas Celsius, Fahrenheit, Kelvin y Rankine y discute el cero absoluto de temperatura.
1. La guía presenta ejercicios relacionados con conceptos de calor, flujo de calor y expansión térmica para que los estudiantes apliquen estos conocimientos y resuelvan problemas de forma autónoma.
2. Explica conceptos como calor específico, transferencia de calor por conducción, radiación y convección, y expansión térmica de sólidos.
3. Propone 16 ejercicios para que los estudiantes calculen variables como temperatura, flujo de calor, variación de volumen y área debido a cambios té
Este documento trata sobre la temperatura y la dilatación. Explica que la temperatura está relacionada con la energía interna de un sistema y que la dilatación es el aumento de tamaño de los materiales debido al aumento de temperatura. También describe diferentes tipos de termómetros y escalas de temperatura como Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
Este documento clasifica y explica las magnitudes físicas. Primero, clasifica las magnitudes en fundamentales, derivadas y suplementarias. Luego, las clasifica en escalares y vectoriales. Finalmente, explica el sistema internacional de unidades, incluyendo las unidades de base, suplementarias y derivadas, así como los prefijos y símbolos para múltiplos y submúltiplos.
Este documento presenta un análisis dimensional de magnitudes físicas. Explica las magnitudes fundamentales y derivadas, y el Sistema Internacional de Unidades. Describe la fórmula dimensional, dimensiones, magnitudes derivadas, reglas dimensionales, ecuaciones y principios dimensionales. Incluye ejemplos de problemas resueltos usando estas técnicas para determinar fórmulas desconocidas. El objetivo es expresar magnitudes derivadas en términos de las fundamentales y verificar fórmulas mediante homogeneidad dimensional.
Este documento describe los conceptos fundamentales de calor y temperatura. Explica que la temperatura mide la energía térmica de un objeto y que cuando dos objetos con diferentes temperaturas entran en contacto, se transfiere energía térmica entre ellos hasta alcanzar el equilibrio térmico. También define calor como la transferencia de energía térmica debido a una diferencia de temperatura y describe los diferentes tipos de termómetros y escalas de temperatura, incluidas las escalas Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
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.
1) El documento describe conceptos clave de la termodinámica como energía interna, energía térmica, calor, capacidad calorífica y la primera ley de la termodinámica.
2) Explica que la primera ley establece que el cambio en la energía interna de un sistema es igual al trabajo realizado sobre el sistema menos el calor transferido.
3) Presenta ejemplos de cálculos termodinámicos como el trabajo realizado por un gas al expandirse y la energía requerida para cambiar hielo a vapor.
El documento describe un experimento realizado con un calorímetro para determinar la constante del calorímetro y el calor específico de diferentes materiales. Se coloca agua a diferentes temperaturas en un calorímetro aislado y se mide la variación de temperatura. Esto permite calcular primero la constante del calorímetro y luego el calor específico de los materiales utilizando ecuaciones de variación de calor en un sistema aislado.
Este documento trata sobre temperatura y calor. Explica las definiciones de temperatura y calor, y cómo se relacionan pero son conceptos distintos. Describe propiedades térmicas de cuerpos y sustancias. Cubre temas como escalas termométricas, capacidad calorífica, calor latente, cambios de estado, y procesos de transferencia de calor como conducción, convección y radiación.
Este documento trata sobre conceptos fundamentales de temperatura y calor como la temperatura, el calor y los cambios de estado. Explica que la temperatura se define mediante el equilibrio térmico y que los termómetros permiten cuantificarla. Asimismo, define el calor como la energía transferida entre sistemas en desequilibrio térmico y los calores latentes como la energía necesaria para cambios de estado. Por último, describe los mecanismos de conducción, convección y radiación por los cuales se transfiere el calor.
Este documento presenta información sobre conceptos de física como temperatura, energía térmica, dilatación y escalas de temperatura. Explica que la temperatura se relaciona con la actividad cinética molecular mientras que la energía térmica incluye energía cinética y potencial. También describe las escalas Celsius y Fahrenheit, el cero absoluto de temperatura y la comparación entre diferentes escalas térmicas.
Este documento presenta información sobre conceptos de física como temperatura, energía térmica, dilatación y escalas de temperatura. Explica que la temperatura se relaciona con la actividad cinética molecular mientras que la energía térmica incluye energía cinética y potencial. También introduce el cero absoluto de temperatura y compara las escalas Celsius, Kelvin, Fahrenheit y Rankine.
Este documento presenta información sobre conceptos fundamentales de física como temperatura, energía térmica, dilatación y escalas de temperatura. Explica que la temperatura está relacionada con la actividad cinética molecular mientras que la dilatación y los cambios de fase dependen más de la energía potencial. También describe las escalas Celsius y Fahrenheit y cómo convertir entre ellas, así como el cero absoluto de temperatura.
Este documento presenta información sobre temperatura y dilatación. Explica que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio por molécula y que está relacionada con la actividad cinética de las moléculas, mientras que la dilatación y los cambios de fase están más relacionados con la energía potencial. También describe las escalas de temperatura Celsius, Kelvin y Fahrenheit, y cómo calcular la dilatación lineal, de área y de volumen cuando los objetos se calientan o enfrían.
El documento presenta los conceptos fundamentales de calor, trabajo y energía interna. Explica que el calor es la transferencia de energía debido a una diferencia de temperatura, mientras que el trabajo es la transferencia de energía a través de una fuerza. Además, introduce el Primer Principio de la Termodinámica, el cual establece que la variación de la energía interna de un sistema depende tanto del calor transferido como del trabajo realizado sobre el sistema.
El documento trata sobre el calor y la temperatura. Explica que el calor es una forma de energía que se transfiere debido a las diferencias de temperatura entre cuerpos. También describe las diferentes escalas de temperatura como Celsius, Fahrenheit y Kelvin. Por último, define conceptos como capacidad calorífica, calor específico y cambios de estado asociados a la absorción o liberación de calor latente.
Este documento presenta modelos matemáticos que describen cuatro sistemas físicos: 1) la ecuación barométrica que relaciona la presión y altura de gases ideales, 2) el periodo de secado que describe la velocidad de evaporación del agua, 3) la transferencia de masa para lixiviación que modela la disolución de un sólido, y 4) la cinética de primer orden para la esterilización por calor que representa la extinción de microorganismos en función del tiempo y la temperatura.
La termodinámica estudia los efectos de los cambios de temperatura, presión y volumen de los sistemas físicos a nivel macroscópico. Se desarrolló para aumentar la eficiencia de las máquinas de vapor e incluye leyes como la conservación de la energía y la imposibilidad de convertir completamente el calor en trabajo sin pérdidas.
Este documento define y explica varias unidades de medida fundamentales utilizadas en ciencias como la química y la física. Explica conceptos como el Sistema Internacional de Unidades, unidades para medir presión, temperatura, densidad, viscosidad y pH. Además, describe los patrones de medida establecidos y cómo varían ciertas propiedades físicas con cambios en la presión y temperatura.
Este documento define y clasifica las magnitudes físicas. Explica que una magnitud es cualquier propiedad que puede medirse y que las unidades son cantidades elegidas para medir magnitudes. Las clasifica como fundamentales o derivadas, y escalares o vectoriales. También describe el Sistema Internacional de Unidades, que estandariza las unidades de medida usadas en la física.
Este documento proporciona información sobre conceptos clave de termodinámica química como capacidad calorífica, entalpía estándar de reacción, temperatura teórica de llama, y procesos termodinámicos como procesos isobáricos, isocóricos e isotérmicos. También explica conceptos como energía libre de Gibbs, entropía y las tres leyes de la termodinámica. El documento está escrito por el profesor Jaime Flores Ramos para su curso de Química
Este documento presenta información sobre conceptos fundamentales de física como temperatura, energía térmica, dilatación y escalas de temperatura. Explica que la temperatura está relacionada con la energía cinética molecular mientras que la dilatación y los cambios de fase dependen más de la energía potencial. También compara las escalas Celsius, Fahrenheit, Kelvin y Rankine y discute el cero absoluto de temperatura.
1. La guía presenta ejercicios relacionados con conceptos de calor, flujo de calor y expansión térmica para que los estudiantes apliquen estos conocimientos y resuelvan problemas de forma autónoma.
2. Explica conceptos como calor específico, transferencia de calor por conducción, radiación y convección, y expansión térmica de sólidos.
3. Propone 16 ejercicios para que los estudiantes calculen variables como temperatura, flujo de calor, variación de volumen y área debido a cambios té
Este documento trata sobre la temperatura y la dilatación. Explica que la temperatura está relacionada con la energía interna de un sistema y que la dilatación es el aumento de tamaño de los materiales debido al aumento de temperatura. También describe diferentes tipos de termómetros y escalas de temperatura como Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
Este documento clasifica y explica las magnitudes físicas. Primero, clasifica las magnitudes en fundamentales, derivadas y suplementarias. Luego, las clasifica en escalares y vectoriales. Finalmente, explica el sistema internacional de unidades, incluyendo las unidades de base, suplementarias y derivadas, así como los prefijos y símbolos para múltiplos y submúltiplos.
Este documento presenta un análisis dimensional de magnitudes físicas. Explica las magnitudes fundamentales y derivadas, y el Sistema Internacional de Unidades. Describe la fórmula dimensional, dimensiones, magnitudes derivadas, reglas dimensionales, ecuaciones y principios dimensionales. Incluye ejemplos de problemas resueltos usando estas técnicas para determinar fórmulas desconocidas. El objetivo es expresar magnitudes derivadas en términos de las fundamentales y verificar fórmulas mediante homogeneidad dimensional.
Este documento describe los conceptos fundamentales de calor y temperatura. Explica que la temperatura mide la energía térmica de un objeto y que cuando dos objetos con diferentes temperaturas entran en contacto, se transfiere energía térmica entre ellos hasta alcanzar el equilibrio térmico. También define calor como la transferencia de energía térmica debido a una diferencia de temperatura y describe los diferentes tipos de termómetros y escalas de temperatura, incluidas las escalas Celsius, Fahrenheit y Kelvin.
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.
1) El documento describe conceptos clave de la termodinámica como energía interna, energía térmica, calor, capacidad calorífica y la primera ley de la termodinámica.
2) Explica que la primera ley establece que el cambio en la energía interna de un sistema es igual al trabajo realizado sobre el sistema menos el calor transferido.
3) Presenta ejemplos de cálculos termodinámicos como el trabajo realizado por un gas al expandirse y la energía requerida para cambiar hielo a vapor.
El documento describe un experimento realizado con un calorímetro para determinar la constante del calorímetro y el calor específico de diferentes materiales. Se coloca agua a diferentes temperaturas en un calorímetro aislado y se mide la variación de temperatura. Esto permite calcular primero la constante del calorímetro y luego el calor específico de los materiales utilizando ecuaciones de variación de calor en un sistema aislado.
Este documento trata sobre temperatura y calor. Explica las definiciones de temperatura y calor, y cómo se relacionan pero son conceptos distintos. Describe propiedades térmicas de cuerpos y sustancias. Cubre temas como escalas termométricas, capacidad calorífica, calor latente, cambios de estado, y procesos de transferencia de calor como conducción, convección y radiación.
Este documento trata sobre conceptos fundamentales de temperatura y calor como la temperatura, el calor y los cambios de estado. Explica que la temperatura se define mediante el equilibrio térmico y que los termómetros permiten cuantificarla. Asimismo, define el calor como la energía transferida entre sistemas en desequilibrio térmico y los calores latentes como la energía necesaria para cambios de estado. Por último, describe los mecanismos de conducción, convección y radiación por los cuales se transfiere el calor.
Este documento presenta información sobre conceptos de física como temperatura, energía térmica, dilatación y escalas de temperatura. Explica que la temperatura se relaciona con la actividad cinética molecular mientras que la energía térmica incluye energía cinética y potencial. También describe las escalas Celsius y Fahrenheit, el cero absoluto de temperatura y la comparación entre diferentes escalas térmicas.
Este documento presenta información sobre conceptos de física como temperatura, energía térmica, dilatación y escalas de temperatura. Explica que la temperatura se relaciona con la actividad cinética molecular mientras que la energía térmica incluye energía cinética y potencial. También introduce el cero absoluto de temperatura y compara las escalas Celsius, Kelvin, Fahrenheit y Rankine.
Este documento presenta información sobre conceptos fundamentales de física como temperatura, energía térmica, dilatación y escalas de temperatura. Explica que la temperatura está relacionada con la actividad cinética molecular mientras que la dilatación y los cambios de fase dependen más de la energía potencial. También describe las escalas Celsius y Fahrenheit y cómo convertir entre ellas, así como el cero absoluto de temperatura.
Este documento presenta información sobre temperatura y dilatación. Explica que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio por molécula y que está relacionada con la actividad cinética de las moléculas, mientras que la dilatación y los cambios de fase están más relacionados con la energía potencial. También describe las escalas de temperatura Celsius, Kelvin y Fahrenheit, y cómo calcular la dilatación lineal, de área y de volumen cuando los objetos se calientan o enfrían.
El documento presenta los conceptos fundamentales de calor, trabajo y energía interna. Explica que el calor es la transferencia de energía debido a una diferencia de temperatura, mientras que el trabajo es la transferencia de energía a través de una fuerza. Además, introduce el Primer Principio de la Termodinámica, el cual establece que la variación de la energía interna de un sistema depende tanto del calor transferido como del trabajo realizado sobre el sistema.
El documento trata sobre el calor y la temperatura. Explica que el calor es una forma de energía que se transfiere debido a las diferencias de temperatura entre cuerpos. También describe las diferentes escalas de temperatura como Celsius, Fahrenheit y Kelvin. Por último, define conceptos como capacidad calorífica, calor específico y cambios de estado asociados a la absorción o liberación de calor latente.
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El documento resume conceptos clave sobre gases ideales y calorimetría. Explica las leyes de los gases ideales de Boyle, Charles y Gay-Lussac, y cómo se combinan en la ecuación general de los gases ideales. También cubre temas como temperatura, presión, mezcla de gases, difusión, solubilidad de gases, y conceptos de calor como capacidad calorífica y calor latente.
Este documento describe conceptos fundamentales de termodinámica como temperatura, calor y cambios de fase. Explica que la temperatura es una medida de la energía interna de un objeto y que el calor es la transferencia de energía debido a diferencias de temperatura. También cubre temas como escalas de temperatura, dilatación térmica, capacidad calorífica y los mecanismos por los cuales se transfiere el calor.
El documento describe los conceptos fundamentales del calor, incluyendo la temperatura, las escalas termométricas, las formas de transferencia de calor, el calor latente, la dilatación de los cuerpos, la equivalencia entre calor y trabajo, la energía interna, y los principios de la termodinámica. También explica conceptos como máquinas térmicas, procesos termodinámicos y el rendimiento de las máquinas térmicas.
El documento describe los conceptos fundamentales del calor, incluyendo la temperatura, las escalas termométricas, las formas de transferencia de calor, el calor latente, la dilatación de los cuerpos, la equivalencia entre calor y trabajo, la energía interna, y los principios de la termodinámica. También explica conceptos como máquinas térmicas, procesos termodinámicos y el rendimiento de las máquinas térmicas.
Este documento discute la importancia de las ecuaciones diferenciales para modelar fenómenos físicos. Presenta un experimento sobre el enfriamiento de agua y deduce una ecuación diferencial ordinaria para modelarlo. La solución de la ecuación, al compararse con los datos experimentales, muestra una representación razonable del fenómeno a pesar de ciertas discrepancias debido a la simplicidad del modelo.
Este documento presenta un índice sobre el tema del calor. Explica conceptos como temperatura, escalas termométricas, calor, transmisión del calor, dilatación de los cuerpos, equivalencia entre calor y trabajo, energía interna, los principios de la termodinámica, y máquinas térmicas. Incluye fórmulas y ejemplos para ilustrar estos conceptos fundamentales de la transferencia y conversión de energía térmica.
Este documento presenta un índice sobre el tema del calor. Explica conceptos como temperatura, escalas termométricas, calor, transmisión del calor, dilatación de los cuerpos, equivalencia entre calor y trabajo, energía interna, los principios de la termodinámica, y máquinas térmicas. Incluye fórmulas y ejemplos para ilustrar estos conceptos fundamentales de la transferencia y conversión de energía térmica.
Este documento presenta un índice sobre el tema del calor. Explica conceptos como temperatura, escalas termométricas, calor, transmisión del calor, dilatación de los cuerpos, equivalencia entre calor y trabajo, energía interna, los principios de la termodinámica, y máquinas térmicas. Incluye fórmulas y ejemplos para ilustrar estos conceptos fundamentales de la transferencia y conversión de energía térmica.
El documento describe conceptos clave de la calorimetría y transferencia de calor, incluyendo la definición de calor, unidades de medida como la caloría, capacidad calorífica, calor latente, cambios de estado, dilatación, escalas termométricas y principios de la calorimetría. Explica cómo se mide la transferencia de energía térmica y la relación entre calor y temperatura.
Este documento resume conceptos clave sobre calor y temperatura, incluyendo que el calor es una forma de energía que fluye de un cuerpo a otro debido a diferencias de temperatura, y que la temperatura es una medida de la energía térmica de las partículas en una sustancia. También explica los principios de la calorimetría, las diferentes escalas de temperatura, y los cambios de estado de la materia asociados con la transferencia de calor.
Este documento resume conceptos clave sobre calor y temperatura, incluyendo que el calor es una forma de energía que fluye de un cuerpo a otro debido a diferencias de temperatura, y que la temperatura es una medida de la energía térmica de las partículas en una sustancia. También explica los principios de la calorimetría, las diferentes escalas de temperatura, y los cambios de estado de la materia asociados con la transferencia de calor.
Este documento contiene 31 problemas sobre circuitos RLC y de corriente alterna. Los problemas cubren temas como reactancia de condensadores y bobinas, energía y corriente en circuitos RLC serie y paralelo, resonancia, filtros, transformadores y circuitos con fuentes de corriente alterna. Los problemas involucran el cálculo de corrientes, tensiones, potencia, impedancia y otros parámetros eléctricos para circuitos RLC.
Este documento resume las ecuaciones de Maxwell y las ondas electromagnéticas. (1) Presenta las ecuaciones de Maxwell en forma integral y diferencial. (2) Explica la fenomenología de las ondas electromagnéticas planas viajeras y la ecuación de ondas. (3) Describe la densidad y flujo de energía en las ondas electromagnéticas.
El documento presenta los conceptos de oscilaciones electromagnéticas en circuitos LC y RLC. En circuitos LC, la ecuación diferencial que describe la carga q en el condensador es análoga a la ecuación del movimiento armónico simple en mecánica. En circuitos RLC en serie, la ecuación diferencial para q es similar pero incluye un término de amortiguamiento proporcional a la resistencia R. Finalmente, se establecen las simetrías entre las ecuaciones de la mecánica y el electromagnetismo para oscilaciones
1) El documento describe conceptos fundamentales de corriente alterna como generadores, circuitos resistivos, capacitivos e inductivos, usando ecuaciones, fasores y gráficas. 2) Explica que en un circuito RLC en serie la corriente se retrasa o adelanta dependiendo de si domina la inductancia o capacitancia. 3) La resonancia ocurre cuando la corriente alcanza su máximo valor bajo la condición ωres=1/√LC.
El documento describe los conceptos fundamentales de la inductancia. Explica que la inductancia (L) representa la oposición a los cambios en la corriente eléctrica debido a la autoinducción y la inducción mutua. Detalla que la inductancia depende de la geometría y el material de un inductor como una bobina. También describe cómo la inductancia y la resistencia afectan la corriente en un circuito RL al retardar la imposición de la corriente.
El documento describe los conceptos fundamentales de la inductancia. Define la inductancia L como la oposición a los cambios en la corriente eléctrica debido a la autoinducción o inducción mutua. Explica que la inductancia depende de la geometría y el material de un inductor como una bobina. También describe cómo la inductancia y la resistencia afectan la corriente en un circuito RL al retardar la imposición de la corriente.
El documento resume la Ley de Faraday sobre inducción electromagnética. Explica que Faraday demostró experimentalmente en 1830 que los cambios en un campo magnético pueden inducir una fuerza electromotriz en un circuito eléctrico. Luego describe diversas formas de inducción y la Ley de Lenz, la cual establece que lo inducido siempre se opone a la causa inductora. Finalmente, presenta aplicaciones teóricas como la predicción de la electrodinámica y aplicaciones tecnológicas como la transferencia de energía utilizada en hornillas, telecomunic
Este documento presenta información sobre el campo magnético. Brevemente describe:
1) La interacción entre campos magnéticos e históricos experimentos importantes como el de Oersted que demostró la relación entre corrientes eléctricas y campos magnéticos.
2) La ley de Biot-Savart que permite calcular el campo magnético generado por una corriente eléctrica.
3) Las líneas de inducción magnética y sus propiedades relacionadas a la uniformidad e intensidad del campo magnético.
Este documento contiene información sobre corriente eléctrica, resistencia, circuitos eléctricos y sus componentes. Explica conceptos como intensidad de corriente, resistividad, leyes de Kirchhoff y cómo se combinan resistencias en serie y paralelo. También describe elementos de circuitos como fuentes de energía, disipadores y almacenadores, y cómo resolver problemas en circuitos eléctricos.
Este documento presenta un resumen de conceptos clave sobre corriente eléctrica, resistencia y circuitos eléctricos. Explica la intensidad de corriente como la cantidad de carga por unidad de tiempo, y define la resistencia como la oposición al flujo de corriente en un material. También describe los modelos de conducción a nivel macroscópico y microscópico, y las leyes de combinación de resistencias en serie y paralelo. Finalmente, introduce los conceptos básicos para el análisis de sistemas eléctricos comp
Este documento presenta 25 problemas relacionados con la ley de Faraday y la inductancia. Los problemas cubren temas como campos magnéticos, flujos magnéticos, fuerzas magnéticas, voltajes y corrientes inducidas en espiras y conductores que se mueven a través de campos magnéticos, así como transformadores e inductores.
Este documento presenta información sobre la capacidad eléctrica y los condensadores. Explica que la capacidad eléctrica depende de la geometría y el medio, y define la capacidad eléctrica C como la relación entre la carga Q y la diferencia de potencial ΔV. También describe la capacidad eléctrica para una esfera conductora y para un condensador de placas paralelas, y explica cómo se calcula la capacidad para diferentes configuraciones de condensadores como cilíndricos, esféricos y ensamblados en serie
Este documento presenta conceptos sobre potencial eléctrico y energía potencial electrostática. Define el potencial eléctrico como la diferencia de trabajo realizado por una fuerza externa sobre una carga de prueba entre dos puntos. Explica cómo calcular el potencial para distribuciones discretas y continuas de cargas. También cubre lugares equipotenciales, la relación entre potencial y campo eléctrico, energía potencial electrostática y dipolos eléctricos.
El documento presenta información sobre la ley de Gauss y la ley de Coulomb. Explica que la ley de Gauss se usa para describir el campo eléctrico creado por una distribución de carga eléctrica. También presenta ejemplos de aplicaciones de estas leyes, incluido el cálculo de la densidad lineal de carga de un hilo infinito a partir de la masa, carga y velocidad final de una partícula cargada. Finalmente, distingue entre conductores, donde el campo eléctrico en equilibrio es cero
El documento trata sobre la carga eléctrica y sus propiedades. Explica que la carga es una propiedad fundamental de la materia y que puede ser positiva o negativa. Describe la cuantización de la carga y la conservación de la misma. También presenta la ley de Coulomb y cómo se puede aplicar a distribuciones de carga discretas, volumétricas, superficiales y lineales. Finalmente, incluye algunos problemas de física resueltos sobre fuerzas eléctricas.
Cap 2 campo eléctrico y ley de gauss 19 38-2010 ii0g4m3
Este documento presenta conceptos fundamentales sobre el campo eléctrico y la ley de Gauss. Define el campo eléctrico como un vector que describe las propiedades eléctricas del espacio. Explica cómo calcular el campo eléctrico generado por diferentes distribuciones de carga, como cargas puntuales, distribuciones discretas y continuas. También introduce las líneas de fuerza eléctricas y cómo varían según la distribución de carga. Finalmente, presenta la ley de Gauss sobre la relación entre el flujo eléctrico a
1. El documento presenta 34 problemas sobre conceptos de física como carga eléctrica, fuerza de Coulomb, campo eléctrico y flujo eléctrico. Los problemas involucran distribuciones de carga puntuales y continuas, así como cálculos de fuerza, campo eléctrico y flujo eléctrico para diferentes configuraciones geométricas.
2. Algunos problemas piden determinar valores como masa, carga o campo eléctrico dados ciertos parámetros como aceleración, distancia entre cargas o densidad de c
Este documento presenta conceptos fundamentales sobre temperatura y calor. Define la temperatura como la propiedad que indica el equilibrio térmico entre dos sistemas. Explica las escalas termométricas y define el calor como la forma de energía que intercambian los cuerpos en desequilibrio térmico. También describe los procesos de conducción, convección y radiación como mecanismos de transferencia de calor.
El documento describe los conceptos fundamentales de la primera ley de la termodinámica sobre la conservación de la energía. Explica que la energía en un sistema termodinámico puede tomar diversas formas como energía interna, térmica, mecánica y que es posible convertir entre ellas. También define conceptos como trabajo, calor y diferentes procesos termodinámicos como adiabáticos e isotermos, y establece la relación entre cambios de energía interna, trabajo y calor mediante la primera ley de la termodinám
Este documento presenta conceptos clave de la termodinámica como la primera y segunda ley, la entropía, y las máquinas térmicas. Explica que la primera ley muestra la conservación de la energía mientras que la segunda ley indica que no todo el calor puede convertirse en trabajo. También define la entropía como una medida del desorden en un sistema y describe el ciclo ideal de la máquina térmica de Carnot.
2. Cuaderno de Actividades: Física I
10) Temperatura y Calor, T y Q
Estudiaremos sistemas físicos donde se transfieren energías térmicas, para lo
cual será necesario establecer cuidadosamente las definiciones de
temperatura y calor, conceptos estrechamente relacionados pero claramente
diferenciados. Describiremos además algunas propiedades térmicas de los
cuerpos y sustancias, para poder comprender los sistemas termodinámicos.
10.1) Definición de Temperatura
Podemos definir la temperatura de los cuerpos de dos formas, una, usando la
Ley cero de la Termodinámica, la otra, mediante el estado de movimiento
molecular. Usemos la ley cero para establecer el concepto de equilibrio
térmico, ET, y a partir de ahí definir temperatura.
La temperatura es la CFE que nos indica cuando dos cuerpos (sistemas) se
encuentran en ET. El ET caracteriza el estado de no transferencia de energía
(calor) entre dos cuerpos.
10.2) Escalas termométricas
Los termómetros son instrumentos que nos permiten cuantificar la
temperatura. Están basados en diversos fenómenos como, dilatación, cambio
de presión, volumen, resistencia eléctrica, color, etc.
Para calibrar los termómetros se emplean estados de sustancias como el
agua, considerando su punto de congelación y de ebullición, por ejemplo. En
otros casos se emplean fenómenos de calibración generales como el cese de
movimiento molecular, para independizar al termómetro de la sustancia.
Los termómetros a gas a volumen constante permiten definir la escala
absoluta. Es un termómetro que puede hacerse independiente del gas (para
bajas presiones y temperaturas sobre el punto de licuación del gas) usándose
la relación entre la presión y temperatura del gas a volumen constante para la
calibración.
p (Pa)
-273,15 0 100 T (°C)
Lic. Percy Víctor Cañote Fajardo 246
3. Cuaderno de Actividades: Física I
Si se extrapola la curva p-T, se encuentra que la temperatura asociada a p =
0 es T= -273,15, este valor se usa para definir el 0 de la escala Kelvin de
temperaturas, de tal forma que su relación con la centígrada es,
Tc ≡ T − 273,15
A la temperatura kelvin, T, se le conoce como temperatura absoluta, y según la
ecuación precedente,
∆Tc ≡ ∆T
Otra escala de temperaturas importante es la escala Fahrenheit, TF, la cual se
vincula a la centígrada por,
9
TF ≡ Tc + 32
5
Análogamente, de esta ecuación se extrae,
9
∆TF ≡ ∆Tc
5
10.3) Calor, Q
Forma de energía que intercambian los cuerpos en desequilibrio térmico.
Q
, T 1 > T2
T1 T2
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4. Cuaderno de Actividades: Física I
Históricamente: u[Q] ≡ cal, cantidad de calor que requiere 1 g de agua para
pasar de 14,5 a 15,5 °C.
SI: u[Q] ≡ J, {¡energía!}
¿? El calor siempre fue considerado una forma de energía.
10.4) Dilatación de sólidos y líquidos
La dilatación de los cuerpos es un fenómeno estrechamente vinculado a los
cambios de temperatura. Por lo general, los cuerpos se dilatan cuando
aumenta su temperatura y se contraen cuando disminuye. Estas variaciones en
las dimensiones de los cuerpos tienen aplicaciones múltiples, termómetros,
termostatos, uniones de estructuras, etc.
Si se calentara un cuerpo desde una temperatura inicial Ti hasta una
temperatura final T, estos es, produciéndole una variación de temperaturas ∆T,
se observaría por lo general, que la correspondiente longitud inicial L i,
aumentaría hasta una longitud final L, produciendo una variación en dicha
dimensión ∆L. Los experimentos muestran que, en primera aproximación
(cuando los ∆L no son comparables con Li),
∆L α Li ∆T
Se introduce α, coeficiente térmico de dilatación lineal, para establecer la
igualdad,
∆L
∆L ≡ α Li ∆T ← α ≡ , u [ α ] ≡ º C −1
Li ∆T
con lo que,
L ( T ) ≡ Li ( 1 + α ∆T )
∆T
Li L
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5. Cuaderno de Actividades: Física I
Los cambios superficiales y volumétricos se determinan con ecuaciones
similares,
∆S ≡ β Si ∆T ∆V ≡ γ Vi ∆T
S ( T ) ≡ Si ( 1 + β ∆T ) V ( T ) ≡ Vi ( 1 + γ ∆T )
y
∆S ∆V
β≡ γ≡
Si ∆T Vi ∆T
donde β y γ, son los coeficientes térmicos de dilatación superficial y
volumétrica, respectivamente. Además, β y γ, se relacionan con α, para
temperaturas menores de 100 °C, mediante,
β ≡ 2α y γ ≡ 3α
Casos anómalos especiales se presentan tanto en sólidos como en líquidos. La
calcita (CaCO3), por ejemplo, tiene αs negativos, lo que implica contracción en
ciertas direcciones, y en el caso de los líquidos, el agua, tiene un
comportamiento especial en torno a la temperatura de 4 °C. Veamos la curva
de densidad contra temperatura para el agua,
ρ(kg/m3)
103
999
0123 4 5 6 7 8 9 T(°C)
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6. Cuaderno de Actividades: Física I
¿? A que se debe la disminución del V entre 0 – 4 °C.
¿? Cómo influye este comportamiento en la cadena evolutiva.
10.5) Cambios de fase o estado
i) Definiciones previas
j) Capacidad calorífica, C: Es la cantidad de calor que requiere la masa m de
una sustancia para cambiar su temperatura en 1 °C,
Q cal
C≡ , u[ C] ≡
∆T ºC
jj) Calor especifico, c: Es la cantidad de calor que requiere 1 g de una
sustancia para cambiar su temperatura en 1 °C,
Q C cal
c≡ ≡ , u [ c] ≡
m∆T m g ºC
Ejemplo: cH 2 O ≡ 4186 J / kg º C { 1cal / g º C}
* Calor específico molar, c’: Es la cantidad de calor que requiere 1 mol de
una sustancia para cambiar su temperatura en 1 °C,
C
c′ ≡
n
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7. Cuaderno de Actividades: Física I
Ahora, las ecuaciones anteriores son para temperaturas donde c es una
constante, o aproximadamente constante, sin embargo en general c ≡ c (T, p,
V, etc) y en esos casos se tendría, atendiendo solo a la T,
T
Q ≡ m ∫ c ( T ) dT
Ti
que, para c ≡ constante, nos conduce a,
Q ≡ mc∆T , ∆T ≡ T − Ti
Tabla Nº 1
Calores Específicos, c
Sustancia cal /g º C
Aluminio 0,212
Cobre 0,093
Hierro 0,113
Mercurio 0,033
Plata 0,060
Latón 0,094
Agua de mar 0,945
Vidrio 0,199
Arena 0,20
Hielo 0,55
Agua 1,00
Alcohol 0,58
Lana de vidrio 0,00009
Aire 0,0000053
¿? De que forma el alto c del H2O influye en mejores condiciones de
vida.
¿? Como se podrían medir los c.
jjj) Calor latente, L: Cantidad de calor que requiere la unidad de masa de una
sustancia para cambiar de fase o estado. Estos cambios se realizan a
temperatura constante,
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8. Cuaderno de Actividades: Física I
Q cal
L≡ , u [ L] ≡
m g
L Lv
f
→ →
solido ← Líquido ← Gas
Ls Lc
Ejemplos:
L f , H 2O ≡ 3,33 × 105 J / kg { 80 cal / g}
Lv , H 2O ≡ 2, 26 ×106 J / kg { 540 cal / g}
ii) Cambios de estado o fase de las sustancias
Como se acaba de mostrar, para producir que la temperatura de una masa m
de sustancia cambie en ∆T, se le podría, por ejemplo, agregar una cantidad de
energía dada por Q ≡ mc∆T y manteniendo la temperatura adecuada, producir
su cambio de estado o fase agregándole una cantidad de energía dada por
Q ≡ mL . De todas las sustancias la más estudiada es el agua por su gran
importancia para la vida y su muy variada aplicación industrial, contándose no
solo con curvas Q-T sino con aquellas donde se vinculan p-V-T.
¿? Como seria una curva Q-T para el agua.
¿? Como intervienen las cantidades p y V en las curvas Q-T para el agua.
10.6) Procesos de transferencia de calor
Cuando se degusta una taza de café caliente se pueden observar 3 hechos
interesantes; la calidez de la taza, el calor que emana de ella y a medida que
bebemos como el café superficial es mas caliente que el interno. Estas 3
sensaciones de calor son perfectamente explicadas por los mecanismos de
transferencia denominados, conducción, radiación y convección, los cuales
explicaremos a continuación,
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9. Cuaderno de Actividades: Física I
i) Conducción
Es el proceso de transferencia de calor preponderante en sólidos metálicos y
en menor medida es sólidos aislantes y gases. Supongamos que se coloca una
barra conductora de cargo L y área transversal A, aislada adecuadamente,
entre dos focos de temperaturas T1 y T2, con T1 > T2,
L
En estado
T1 T2 estable,
Q esto es
cuando la
T
x
0 x L
temperatura es constante en todo x, la rapidez de transferencia de calor es
constante y descrita por,
dQ dT
H≡ ≡ −kA
dt dx
donde k, es la constante de conductividad térmica del material de la barra.
W
Ejemplo: kCu ≡ 397
mº C
Ahora, de ser H constante, se podría escribir,
H ≡ kA
( T1 − T2 )
L
la cual permitirá hallar T ≡ T ( x ) ,
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10. Cuaderno de Actividades: Física I
H≡ kA
( T1 − T2 ) ≡−k A
dt ( T −T ) %
→ 1 2 x + c ≡ −T , c ≡ −T1
%
L dx L
T ≡ T ( x ) ≡ T1 −
( T1 − T2 ) x
L
Observación: Valor R del material, útil para describir aislamientos,
L
R≡
k
pie 2 º Fh
Ejemplo: R (espacio de aire de 8,9 cm de espesor) ≡ 1,01
BTU
ii) Convección
Es el mecanismo de conducción propio de los fluidos. Los modelos de
descripción son de especial complicación matemática.
¿? Como se calienta el agua que se pone a “hervir”.
¿? Como influye la convección en la dinámica atmosférica.
¿? La convección esta vinculada a los huracanes.
¿? Algún modelo matemático para describir este mecanismo.
iii) Radiación
Todo cuerpo es capaz de emitir energía radiante dependiendo de su
temperatura y de sus características constitutivas. Consideremos un cuerpo
que exhibe una área A y se encuentra a la temperatura absoluta T, entonces,
la potencia con la cual radia esta dada por la ecuación de Stefan-Boltzmann,
P ≡ σ Aε T 4
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11. Cuaderno de Actividades: Física I
Donde,
σ :constante de Stefan-Boltzmann
W
σ ≡ 5,7 × 10-8 2 4
m K
ε : emisividad , varia de 0-1
La emisividad, ε, depende de la naturaleza de la superficie A, la cual puede
comportarse como un emisor perfecto con ε=1 o absorbente perfecto con ε=0.
Este mecanismo de transferencia de energía es extremadamente importante si
tenemos en cuenta que nuestra querida Tierra se provee de tal desde el Sol.
Las tecnologías para poder aprovechar esta energía “gratuita” se desarrollan
intensamente y se espera una galopante campaña de auspicio para poder
dotarnos de esta forma de energía, energía que en la Tierra es cada vez más
escasa y por consiguiente cara.
¿? De que formas aprovechamos la energía radiante del Sol.
¿? Como se transforma la energía del Sol al llegar a la Tierra.
¿? Como la radiación de energía produce bienestar.
¿? Conoce la tecnología fotovoltaica.
¿? Que fuentes de energía renovables conoce.
1) Ejercicio: Un termómetro de gas a volumen constante se calibra en hielo
seco (que es dióxido de carbono en estado sólido y tiene una temperatura de
-80,0 ºC) y en el punto de ebullición del alcohol etílico (78,0 ºC). Las dos
presiones son 0,900 atm y 1,635 atm, a) ¿Qué valor de cero absoluto produce
la calibración?, b) ¿Cuál es la presión en i) el punto de congelación del agua, y
ii) el punto de ebullición del agua?
2) Ejercicio: Una barra de acero de 4,0 x 10-2 m de diámetro se calienta de
modo que su temperatura aumenta en 70 ºC, y después se fija entre dos
soportes rígidos. Se deja que la barra se enfríe hasta su temperatura original.
Lic. Percy Víctor Cañote Fajardo 255
12. Cuaderno de Actividades: Física I
Suponiendo que el modulo de Young para el acero es 20,6x1010 N/m2 y que su
coeficiente promedio de expansión lineal es 11x10-6 ºC-1, calcule la tensión en
la barra.
3) Ejercicio: A 20 ºC, un anillo de aluminio tiene un diámetro interior de 5,000
cm, y una barra de latón tiene un diámetro de 5,050 cm, a) ¿Hasta que
temperatura debe calentarse el anillo de modo que se deslice apenas sobre la
barra?, b) ¿A que temperatura deben calentarse ambos de manera que el
anillo apenas deslice sobre la barra? ¿El ultimo proceso funcionaria?
4) Ejercicio: El elemento activo de cierto láser esta hecho de una barra de
vidrio de 30,0 cm de largo por 1,5 cm de diámetro. Si la temperatura de la barra
aumenta en 65 ºC encuentre el aumento en, a) su longitud, b) su diámetro y c)
su volumen. (Considere α = 9,0x10-6 ºC-1)
5) Ejercicio: Un tanque lleno de oxigeno (O2) contiene 12,0 kg de oxigeno bajo
una presión manométrica de 40,0 atm. Determine la masa de oxigeno que se
ha extraído del tanque cuando la lectura de presión es e 25,0 atm. Suponga
que la temperatura del tanque permanece constante.
6) Ejercicio: La masa de un globo aerostático y su cargamento (sin incluir el
aire interior) es de 200 kg. El aire exterior esta a 10 ºC y 101 kPa. El volumen
del globo es de 400 m3, ¿A que temperatura debe calentarse el aire en el globo
antes de que este empiece a ascender? (La densidad del aire a 10 ºC es de
1,25 kg/m3)
7) Ejercicio: La llanta de un automóvil se infla usando aire originalmente a 10
ºC y presión atmosférica normal. Durante el proceso, el aire se comprime hasta
28 % de su volumen original y la temperatura aumente a 40 ºC, a) ¿Cuál es la
presión de la llanta?, b) Después que la llanta se maneja a alta velocidad, la
temperatura del aire dentro de la misma se eleva a 85 ºC y su volumen interior
aumenta en 2%, ¿Cual es la nueva presión (absoluta) de la llanta en pascales?
8) Ejercicio: Una ventana de cristal térmico de 6,0 m2 de área está constituido
con dos hojas de vidrio, cada una de 4,0 mm de espesor separadas por un
espacio de aire de 5,0mm. Si el interior está a 20ºC y el exterior a -30ºC, ¿Cuál
es la pérdida de calor a través de la ventana?
9) Ejercicio: Una barra de oro está en
contacto térmico con una barra de plata de
la misma longitud y área (fig.). Un extremo
de la barra compuesta se mantiene a
80,0ºC mientras que el extremo opuesto 80,0ºC Au Ag 30,0ºC
está a 30,0ºC. Cuando el flujo de calor
alcanza el estado estable, encuentre la
temperatura en la unión. Considere kAu= Aislación
314 W/mºC y kAg= 427 W/mºC.
Lic. Percy Víctor Cañote Fajardo 256
13. Cuaderno de Actividades: Física I
10) Ejercicio: Dos barras de la misma
longitud pero de diferentes materiales y L
áreas de sección transversal se ponen una 1
al lado del otra, como en la Fig. Determine Tε Th
la tasa de flujo de calor en términos de la 2
conductividad térmica, y el área de cada
barra. Generalice esto a varias barras. Aislación
11) Ejercicio: El muro de ladrillos (k = 0,80 W/m.ºC) de un edificio tiene
dimensiones de 4, m x 10,0 m y su espesor es de 15 cm. ¿Cuanto calor (en
joules) fluye a través del muro en un periodo de 12 h cuando las temperaturas
promedio interior y exterior son, respectivamente, 20ºC y 5ºC?.
12) Ejercicio: Una caja con un área de superficie total de 1,20 m2 y una pared
de 4,00 cm de espesor está hecha con una material aislante. Un calefactor
eléctrico de 10,0 W dentro de la caja mantiene la temperatura interior en 15,0ºC
arriba de la temperatura exterior. Encuentre la conductividad térmica k del
material aislante.
13) Ejercicio: El techo de una casa construido para absorber la radiación solar
incidente sobre él tiene un área de 7,0 m x 10,0 m. La radiación solar en la
superficie terrestre es de 840 W/m2 . En promedio, los rayos solares forman un
ángulo de 60º con el plano del techo.
a) Si 15% de la energía incidente se convierte en potencia eléctrica útil,
¿Cuántos kilowatt-hora por día de energía útil brinda esta fuente? Suponga que
el Sol brilla durante un promedio de 8,0 h/día,
b) Si el usuario residencial promedio paga 6 centavos de dólar por kWh, ¿Cuál
es el ahorro económico con esta fuente energética por día?
14) Ejercicio: Calcule el valor R de a) una ventana hecha con un solo cristal de
1/8 pulg de espesor, y b) una ventana de cristal térmico formada con dos
cristales individuales, cada uno de 1/8 pulg de espesor y separados por un
espacio de aire de ¼ pulg. C) ¿En qué factor se reduce la pérdida de calor si se
utiliza la ventana térmica en lugar de la ventana de un solo cristal?
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