UNIVERSIDAD SAN PEDRO – CHIMBOTE INGENIERÍA CIVIL

EJERCICIOS RESUELTOS DE FISICA 2

1. Un vaso de precipitados Pyrex de 200 cm3

se llena hasta el tope con glicerina. Luego el sistema se caliente de 20 0C a 80 0C. ¿Cuánta glicerina se desborda del contenedor? Glicerina: = 5.1 x 10-4/°C , Pyrex: = 0.3 x 10-5/°C

2. Una placa de acero delgada cuadrada, de 10 cm por lado, se calienta en una forja de herrero a una temperatura de 800 °C. si su emisividad es de 0,60; calcule la tasa de emisión de energía por radiación.

3. Se tiene un pedazo de metal de masa 80 gr. a 100 °C. Determinar el calor especifico de ese metal, si al sumergirlo en 150 gr. de agua a 18 °C. Se obtiene una temperatura de 22°C. Suponga que el recipiente no recibe calor.

4. Calcular el trabajo realizado por un mol de un gas ideal que se mantiene a 0 ºC, en una expansión de 3 litros a 10 litros.La Constante universal de los gases ideales es: R = 8,314472 J · K-1 · mol-1

5. Un calorímetro de 50 gr. de cobre contiene 250 gr. de agua a 20 ºC. Calcular la cantidad de vapor que se debe condensar en el agua para que la temperatura del agua llegue a 50 ºC.

6. Hallar la resistencia equivalente entre los puntos a y b de la figura.

Responda en forma clara y concisa.7. Que establece la 1ra ley de la

Termodinámica.8. Explique brevemente los 4 procesos

termodinámicos estudiados en clase.

DESARROLLO

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1.

Desbordamiento de volumen = 6.01 cm3

2.

3.

Metal: cede calorm1 = 80 gr.T1 = 100 ºCTf = 22 ºCCe = ?Q1 = m1 * Ce * (Tf – T1)Q1 = 80 gr. * Ce * (100 - 22 ºC)Q1 = 80 * Ce * 78Q1 = 6240 * Ce Ecuación 1

Agua: absorbe calorm2 = 150 gr..T1 = 18 ºCTf = 22 ºCCe = 1 Cal/gr.ºCQ2 = m2. * Ce * (Tf – T1)Q2 = 150 * 1 Cal/gr.ºC * (22 - 18 ºC)Q2 = 150 * (4)Q2 = 600 Ecuación 2

Como el calor absorbido = calor cedido Q1 = Q2 6240 * Ce = 600 Ce = 600 / 6240 Ce = 0,096 Cal/gr.ºC

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4. Recordemos que

PV = nRT

Como la temperatura es constante (expansión es isotérmica), se puede sacar fuera de la integral:

5. R: 12.9 g

6.