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   NO ME SALEN
   (APUNTES TEÓRICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA)
   CALOR Y TERMODINÁMICA

 

     
APUNTES TEÓRICOS
 

CALORIMETRÍA - CALOR ESPECÍFICO - CALOR LATENTE
TRASMISIÓN DEL CALOR - CONVECCIÓN    
CONDUCCIÓN DEL CALOR - LEY DE FOURIER
RADIACIÓN - LEY DE STEFAN-BOLTZMANN
PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA

MÁQUINAS TÉRMICAS
MÁQUINAS FRIGORÍFICAS 		   
SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA
ENTROPÍA
VARIACIÓN DE ENTROPIA
PROCESOS REVERSIBLES E IRREVERSIBLES		  
EVOLUCIONES REVERSIBLES DE GASES IDEALES - ENERGÍA
FUNCIONES DE ESTADO
EVOLUCIONES REVERSIBLES DE GASES IDEALES - ENTROPÍA
   
EJERCICIOS DE CALORIMETRÍA     

 

 

1) a) Si dos cuerpos de igual masa, uno de cobre y otro de hierro...
2) El volumen de agua en un tanque abierto es de 2...    
3) ¿Cuál es la variación de temperatura que sufre un trozo de latón...
4) El té de una taza está muy caliente y se decide...
5) ¿Cuántas calorías requiere un bloque de hielo de 40 kg a...
6) Un trozo de platino de 200 g a 150°C se introduce en un...
7) Se vierten 250 g de esquirlas de plomo (Pb) a 150°C sobre...
8) a) Los recipientes usados para transportar agua durante...
9) En un recipiente adiabático que contiene 550 g de agua a 22ºC, se echan...
10) Si se calientan 200 g de estaño sólido, inicialmente a 82ºC...
11) Un cilindro como el indicado en la figura, contiene 3 moles de O2...
EM1) Se colocan en termos iguales la misma masa de tres líquidos...
EM2) Un pedazo de cobre de 150 g que está a una temperatura de 100°C...
EM3) En climas de fuertes heladas, es habitual que los agricultores...
NMS 7 - En un recipiente adiabático hay 240 g de agua líquida...
NMS 9 - Si en una cafetería se le pide al barman que nos caliente un vaso...
NMS 19 - El gráfico muestra cómo varía la temperatura de una muestra...
NMS 31 - En un calorímetro de latón sin pérdidas, de 240 g, que...
NMS 33 - Un cubo de hielo de 20 g a 0 ºC se calienta hasta que 15 g...
NMS 35 - En un recipiente adiabático y rígido, se ponen en contacto los cuerpos A...
NMS 46 - Si el calor latente de evaporación del agua a 1atm es de 540 cal/g...
NMS 48 - En un recipiente adiabático ideal que contiene agua a 30ºC...  
NMS 53 - El gráfico de la figura muestra la evolución de la temperatura...   
 

Respuestas
a los
DESAFOS
de los
ejercicios de
NO ME SALEN

EJERCICIOS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR

  
  12) Entre las propiedades térmicas del cobre sólido figuran...
13) ¿Qué longitud debe tener una barra cilíndrica de cobre...
14) Discusiones sobre la termodinámica de las personas...
15) Estime la cantidad de calor por hora que trasmite por conducción una...
16) a) Calcule la cantidad de calor por hora que transfiere el cuerpo humano...
17) Calcule la energía emitida por segundo en forma de radiación térmica...
18) La potencia radiante emitida por cada m2 de la superficie...
19) Se quiere utilizar energía solar para calentar un tanque con 1.000 litros...
EM4) Una varilla metálica cuyos extremos están...
EM5) Un iglú tiene forma semiesférica, 2 metros de radio interno...
EM6) Dos barras rectangulares idénticas están unidas...
EM7) Una varilla de cobre y otra de acero de igual longitud y sección...
EM8) Sean dos recipientes cúbicos A y B...
EM9) Si la temperatura de la superficie del Sol fuera la quinta parte...
NMS 2 - Calcular la temperatura del Sol conociendo el radio solar...
NMS 3 - Calcular la constante solar...
NMS 18 - Un cubo de 10 cm de lado emite 60 W en forma de radiación...
NMS 21 - Una persona desnuda se halla de pie en una habitación...
NMS 25 - Un local comercial se calefacciona mediante una estufa...
NMS 30 - La pared de concreto de un frigorífico mide 3 m de alto...
NMS 34 - Una persona pierde calor por conducción a través de su abrigo...
NMS 37 - Una estrella supergigante roja cuya masa es veinte veces la del Sol...
NMS 38 - La cantidad de calor que fluye a través de una ventana...
NMS 39 - La pared de una casa con calefacción está compuesta por dos capas...
NMS 45 - El interior de un freezer que se encuentra a –18°C está separado...   
NMS 49 - Dos barras A y B de igual sección y longitud se unen...  
NMS 51 - El gráfico muestra cómo varía la temperatura a través de dos capas...   
NMS 54 - Dos barras A y B de igual sección y longitud...   
   

EJERCICIOS DE PRIMER PRINCIPIO Y GASES IDEALES

    
  20) Indique si los siguientes sistemas termodinámicos son...
23) ¿Qué cantidad de calor debe entregar un mechero para calentar 2 litros...
24) Un bloque de plomo de masa 1 kg desliza sobre...
25) El ventilador eléctrico de una habitación que tiene paredes adiabáticas...
26) ¿Cuánto varía la energía interna de un sistema cerrado que absorbe...
27) El consumo de energía por unidad de tiempo de los animales...
28) La tasa metabólica y el intercambio de calor...
29) Un gas en equilibrio se encuentra en un recipiente cilíndrico...
30) Un gas absorbe 20 kcal y se expande contra una presión exterior...
31) Un volumen de 200 litros de agua a 15°C, contenido en un...
32) Calcule el cambio en la energía interna de un gramo de agua líquida...
33) En la figura se muestra el gráfico p = p(V) para un gas ideal que...
34) a) Estimar el trabajo que realiza el músculo cardíaco...
35) Un mol de un gas ideal monoatómico (cp = 5R/2) ocupa un volumen de...
36) ¿Cuánto calor intercambia un gas ideal que se expande isotérmicamente...
37) Un recipiente rígido y adiabático de volumen 2 m3 está dividido...
38) Un mol de gas ideal evoluciona cumpliendo el ciclo de la figura...
39) La figura representa en forma esquemática una máquina de vapor.
EM10) Una persona que realiza trabajo mecánico a razón de 34 W...
EM11) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es la única verdadera...
EM12) Un hombre de 70 kg andando en bicicleta entrega una potencia...
NMS 4 - Un gas se expande isotérmicamente desde el estado I...
NMS 5 - Cuando un sistema evoluciona en forma reversible desde...
NMS 6 - Considere la transformación ABC de un mol de gas ideal...
NMS 10 - Lord Kelvin y el número de Avogadro...
NMS 12 - Se suministran 30 kcal a 10 mol de un gas ideal...
NMS 22 - Calcular el calor específico a volumen constante del gas O2...
NMS 23 - Hallar el trabajo de expasión de un gas desde un volumen inicial...
NMS 24 - Un mol de gas ideal monoatómico realiza el ciclo ABCA...
NMS 28 - Un mol de gas ideal monoatómico realiza el ciclo ABCDA...
NMS 42 - 2 moles de un gas ideal diatómico se expanden isotérmicamente...
NMS 47 - Un gas ideal diatómico evoluciona entre los estados A y B...
NMS 50 - Un gas ideal realiza la evolución reversible ABC...   
   

EJERCICIOS DE SEGUNDO PRINCIPIO Y MÁQUINAS TERMICAS

    
  40) Un inventor afirma haber desarrollado una máquina que extrae 25200 kcal...
41) Una máquina térmica con un rendimiento del 20% realiza un trabajo de...
42) Un refrigerador recibe trabajo a razón de 370 W de potencia y extrae del...
43) El esquema de la figura representa una máquina que intercambia calor...
44) Un kilogramo de hielo a 0°C se funde hasta transformarse totalmente...
45) Se comprime un mol de un gas ideal en forma reversible e isotérmica...
46) Para el ciclo descrito en el ejercicio 38 indique...
47) Una bolsa de arena de 5 kg, originalmente en reposo...
EM13) Una central termoeléctrica cuyo rendimiento es del 33%...
EM14) En la figura, los círculos representan seis máquinas cíclicas...
EM15) A cierta masa de agua que se encuentra a temperatura inicial...
EM16) Al mezclar, en un recipiente adiabático, a presión atmosférica constante...
EM17) Un mol de gas ideal evoluciona en forma reversible...
EM18) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es la única verdadera...
EM19) Indique cuál de las siguientes afirmaciones es la única verdadera...
EM20) Una cacerola contiene agua a 70°C. El sistema se enfría reversiblemente...
NMS 1 - Una máquina térmica extrae 2.000 J de la fuente caliente...
NMS 8 - Un motor de automóvil de 100 caballos...
NMS 11 - Dos moles de un gas monoatómico ideal se expanden cinco veces...
NMS 13 - El esquema de la figura representa una máquina térmica...
NMS 14 - Un fragmento de hielo de 500 gramos que se encuentra a 0ºC...
NMS 15 - Un calorímetro ideal rígido de 2 litros de volumen contiene aire...
NMS 16 - Un acondicionador de aire impulsado por un motor de 1.000 W...
NMS 17 - Un recipiente cerrado contiene 200 g de hielo y 100 g de agua...
NMS 20 - La figura representa una máquina térmica real...
NMS 26 - Una heladera posee un refrigerador programado...
NMS 27 - En base al ejercicio 37 (experimento de Joule) calcular la entropía...
NMS 29 - Se introducen 50 gramos de vapor de agua a 100ºC y 50 gramos de hielo...
NMS 32 - Un dínamo conducido por un motor de vapor que utiliza...
NMS 36 - Suponiendo que la cantidad de carbón necesaria...
NMS 40 - Una máquina térmica que no es ideal opera en ciclos...
NMS 41 - Un gas ideal se halla dentro de un cilindro provisto de un pistón móvil...  
NMS 43 - La figura muestra una máquina frigorífica cíclica...     
NMS 44 - Un aparato de refrigeración eléctrico extrae...   
NMS 52 - Se dispone de un vaso con agua líquida:, inicialmenta a 0°C... 
   
     
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