martes, 15 de abril de 2008
lunes, 14 de abril de 2008
sábado, 12 de abril de 2008
martes, 1 de abril de 2008
GUIA DE DILATACION TERMICA
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA DE EL SALVADOR
GUIA DE PROBLEMAS.
FUNDAMENTOS DE FÍSICA II
“Escalas Termométricas y Dilatación”.
DOCENTE: LIC. HÉCTOR ANTONIO FLORES
1. El punto de ebullición del tungsteno es 5900°C.
Expresa esta temperatura en grados Kelvin y Fahrenheit.
2. La temperatura en el interior del sol es de unos 107 °K, expresa esta temperatura en Celsius y Fahrenheit.
3. Se calienta una olla con agua de 20°C a 72°C. ¿Qué variación experimenta en las escalas Kelvin y Fahrenheit?.
4. El punto de congelación del oxígeno es –218°C. Expresa esta temperatura en grados Kelvin.
5. Una varilla de cobre tiene una longitud de 2.08m a una temperatura ambiente de 14°C ¿Cuál es su longitud a 60°C?.
6. Halla el coeficiente de dilatación lineal de una varilla de hierro que a 20°C mide 200cm y cuya longitud a 90°C es 200.17cm.
7. La longitud de un puente de hierro es 34m a la temperatura ambiente de 17°C. Calcula la diferencia entre sus longitudes de una noche de heladas cuya temperatura es –6°C y un día de verano cuya temperatura es de 25°C.
8. Calcula la dilatación que sufre una varilla de aluminio de 42cm de longitud cuando su temperatura se eleva a 8°C a 74°C.
9. Un disco de acero tiene un radio de 15cm a 12°C. Calcula su área a 85°C.
10. Una esfera de vidrio pirex tiene un radio de 4 cm a 6°C. Calcula el volumen a 100°C.
11. Una platina de acero tiene un diámetro de 8500cm a 10°C. ¿A qué temperatura será su diámetro igual a 8508cm?.
12. Si 5 litros de mercurio se calientan en 20°C a 100°C. ¿En cuánto aumenta su volumen?.
13. Un frasco de vidrio cuyo volumen es de 2000cm3 a 0°C se llena completamente de mercurio a esta temperatura. Cuando el frasco y el mercurio se clienta a 100°C se derrama 15.2cm3 de líquido. Si el coeficiente de la dilatación cúbica del mercurio es 0.000182°C. ¿Calcula el coeficiente de dilatación volumétrica del vidrio?.
14. Un puente de acero tiene a 0°C una longitud de 40m. La temperatura sufre unas variaciones de –20°C a 4.0°C. ¿Cuál es la diferencia entre las longitudes de este puente a las temperaturas extremas?.
15. Para medir un terreno que se haya a 30°C se utiliza una cinta de acero cuya indicación correcta es a 0°C. ¿A qué error de medida de la longitud dará origen a la dilatación de la cinta?.
16. Una regla de 20cm se dilata a 0.05cm cuando la temperatura se incrementa a 1°C. ¿Cuánto se dilata una regla de 5cm para el mismo incremento de la temperatura si se fabrica con el mismo material?.
17. Una varilla de plata tiene una longitud de 24cm a 52°F. ¿Cuánto aumentará su longitud cuando se coloca en agua hirviendo?.
18. Una barra de acero tiene una longitud de 25m a 50°F. Si la longitud de la barra después de calentarla es de 25.01cm ¿Cuál es su temperatura?.
19. ¿Cuál es el incremento de volumen de 20 litros de alcohol etílico cuando se calienta de 22°C a 58°C?.
20. Se está construyendo una vía con rieles de acero cuyo coeficiente de dilatación es α= 10 x 10-6 °C-1. Los rieles se instalan en un día frio, a una temperatura de 10°C, con juntas de dilatación de 1.0 cm. Si se sabe que en dáis caluroso de verano la temperatura de los rieles puede llegar a 60 ° C, ¿Cuál debe ser la longitud máxima de cada riel para que no haya riesgos de daños en la línea férrea? R/
21. Un tipo de vodka es básicamente una mezcla de 50% de alcohol etílico y 50% de agua. Si un comerciante compra vodka a 0° C Y LA REVENDE A 25° C
¿Cuál es el porcentaje de ganancia que este hecho le proporciona? ( El coeficiente de dilatación volumétrica del agua es igual a 2,1 x 10-4 °C-1 y el alcohol.7.5 x 10-4 °C-1 ) R/
GUIA DE PROBLEMAS.
FUNDAMENTOS DE FÍSICA II
“Escalas Termométricas y Dilatación”.
DOCENTE: LIC. HÉCTOR ANTONIO FLORES
1. El punto de ebullición del tungsteno es 5900°C.
Expresa esta temperatura en grados Kelvin y Fahrenheit.
2. La temperatura en el interior del sol es de unos 107 °K, expresa esta temperatura en Celsius y Fahrenheit.
3. Se calienta una olla con agua de 20°C a 72°C. ¿Qué variación experimenta en las escalas Kelvin y Fahrenheit?.
4. El punto de congelación del oxígeno es –218°C. Expresa esta temperatura en grados Kelvin.
5. Una varilla de cobre tiene una longitud de 2.08m a una temperatura ambiente de 14°C ¿Cuál es su longitud a 60°C?.
6. Halla el coeficiente de dilatación lineal de una varilla de hierro que a 20°C mide 200cm y cuya longitud a 90°C es 200.17cm.
7. La longitud de un puente de hierro es 34m a la temperatura ambiente de 17°C. Calcula la diferencia entre sus longitudes de una noche de heladas cuya temperatura es –6°C y un día de verano cuya temperatura es de 25°C.
8. Calcula la dilatación que sufre una varilla de aluminio de 42cm de longitud cuando su temperatura se eleva a 8°C a 74°C.
9. Un disco de acero tiene un radio de 15cm a 12°C. Calcula su área a 85°C.
10. Una esfera de vidrio pirex tiene un radio de 4 cm a 6°C. Calcula el volumen a 100°C.
11. Una platina de acero tiene un diámetro de 8500cm a 10°C. ¿A qué temperatura será su diámetro igual a 8508cm?.
12. Si 5 litros de mercurio se calientan en 20°C a 100°C. ¿En cuánto aumenta su volumen?.
13. Un frasco de vidrio cuyo volumen es de 2000cm3 a 0°C se llena completamente de mercurio a esta temperatura. Cuando el frasco y el mercurio se clienta a 100°C se derrama 15.2cm3 de líquido. Si el coeficiente de la dilatación cúbica del mercurio es 0.000182°C. ¿Calcula el coeficiente de dilatación volumétrica del vidrio?.
14. Un puente de acero tiene a 0°C una longitud de 40m. La temperatura sufre unas variaciones de –20°C a 4.0°C. ¿Cuál es la diferencia entre las longitudes de este puente a las temperaturas extremas?.
15. Para medir un terreno que se haya a 30°C se utiliza una cinta de acero cuya indicación correcta es a 0°C. ¿A qué error de medida de la longitud dará origen a la dilatación de la cinta?.
16. Una regla de 20cm se dilata a 0.05cm cuando la temperatura se incrementa a 1°C. ¿Cuánto se dilata una regla de 5cm para el mismo incremento de la temperatura si se fabrica con el mismo material?.
17. Una varilla de plata tiene una longitud de 24cm a 52°F. ¿Cuánto aumentará su longitud cuando se coloca en agua hirviendo?.
18. Una barra de acero tiene una longitud de 25m a 50°F. Si la longitud de la barra después de calentarla es de 25.01cm ¿Cuál es su temperatura?.
19. ¿Cuál es el incremento de volumen de 20 litros de alcohol etílico cuando se calienta de 22°C a 58°C?.
20. Se está construyendo una vía con rieles de acero cuyo coeficiente de dilatación es α= 10 x 10-6 °C-1. Los rieles se instalan en un día frio, a una temperatura de 10°C, con juntas de dilatación de 1.0 cm. Si se sabe que en dáis caluroso de verano la temperatura de los rieles puede llegar a 60 ° C, ¿Cuál debe ser la longitud máxima de cada riel para que no haya riesgos de daños en la línea férrea? R/
21. Un tipo de vodka es básicamente una mezcla de 50% de alcohol etílico y 50% de agua. Si un comerciante compra vodka a 0° C Y LA REVENDE A 25° C
¿Cuál es el porcentaje de ganancia que este hecho le proporciona? ( El coeficiente de dilatación volumétrica del agua es igual a 2,1 x 10-4 °C-1 y el alcohol.7.5 x 10-4 °C-1 ) R/
GUIA DE CALORIMETRIA
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA DE EL SALVADOR
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
GUÍA DE PROBLEMAS SOBRE CALOR. CALORIMETRÍA.
DOCENTE: LIC HECTOR ANTONIO FLORES
1.¿Cuál es la capacidad calórica de un cuerpo que incrementa su temperatura de 10 ° C a 13 ° C, cuando se le suministran 146 cal?
2. Hallar la capacidad de un cuerpo que cede 1080 cal, cuando su temperatura baja de 48° C a 16° C.
3. ¿Qué variación de temperatura experimenta un cuerpo de capacidad calórica 54 cal /° C, cuando absorbe 1000 cal?
4. ¿Qué cantidad de calor se debe suministrar a 200 g de aluminio para elevar su temperatura de 10° C a 40° C?
5. ¿Qué variación de temperatura experimenta un bloque de hierro de 100 gr qu e absorbe 450 cal?
6.En un recipiente que contiene 400 g de agua a 24 ° C se deja caer un bloque de cobre de 500gr que se encuentra inicialmente a al temperatura de 140° C. ¿Cuál es la temperatura de equilibrio del bloque y el agua (desprecia el calor absorbido por el recipiente) ? Sugerencia : - calor cedido = calor ganado R/ 36.19 ° C
7. Se colocan 100 g de cierto metal a una temperatura inicial de 100° C en un recipiente del mismo material de 200 g de masa que contiene 500 g de agua a una temperatura final de equilibrio de 22.7° C, ¿cuál es el calor específico del metal? R/ 0. 406 cal / g° C
9. Una lámina de estaño de 520 g se calienta pasando su temperatura de 16.5 ° C a 38.3° C ¿Qué cantidad de calor se debió suministrar?
10. Un vidrio de 120 g aumentó su temperatura en 0.8 ° C ¿Qué cantidad de calor absorbió del ambiente?
11. Una bala de plomo de 64 g absorbe 380 cal por el rozamiento con el bloque de madera donde penetra. ¿en cuánto aumentó la temperatura de la bala?
12. Un pedazo de plomo de 250 g se calienta a 112° C y se echa en 500 g de agua inicialmente a 18° C. Despreciando la capacidad calórica del recipiente, ¿Cuál es la temperatura final de del plomo y el agua?
13. Un recipiente de aluminio de 450 g de masa contiene 120 gr de agua a la temperatura de 16 ° C. Se deja caer dentro del recipiente un bloque de hierro de 220 g a la temperatura de 84° C. Calcula la temperatura final del sistema
14. En un recipiente de hierro de 40 g que contiene 180 g de agua a 15° C se agregan 70 perdigones de hierro a 110 ° C Halla la temperatura resultante.
15. Cuando 2 kg de latón a 100° C se introducen en 5 kg de agua a 1.67° C, la temperatura de equilibrio es 5.11 ° C Halla el calor específico del latón.
15. Una pieza de fundición de 40 kg se enfría desde 600° C hasta 80° C colocándola en agua cuya temperatura inicial era de 12° C. ¿Cuánta agua se ha empleado?
16. Un pedazo de hielo a -15° C y masa 25 g de deja caer en un calorímetro de 30 g de masa y calor específico 840 J/ kg ° C que contiene 90 g de agua a 35 ° C. la temperatura final de equilibrio resulta ser 6.5 ° C. ¿Cuál es el calor específico del hielo?
17. Se sirve café caliente en una taza de cerámica de 0.4 kg con un calor específico de 0.18 cal /g ° C. ¿Qué cantidad de calor gana la taza si su temperatura se incrementa de 60 ° F a 180 ° F?
18. * ¿Cuánto calor se debe suministrar a 100 g de hielo a -10° C para convertirlos en vapor de agua a 100° C en condiciones normales? R/ 77370 cal
Si 4.00 x 105 J de energía se suministran a una botella de oxígeno que se encuentra a -183 ° C, ¿Cuánto oxígeno se evapora?
Durante el ejercicio, una persona disipa 180 kcal en 30 minutos mediante la evaporación de agua por la piel, ¿Cuánta agua perdió?
Se saca de un congelador un cubo de hielo de -8.5 ° C; se introduce en un calorímetro de aluminio de 100 g, lleno con 300 g de agua a la temperatura ambiente de 20 ° C. Si al final sólo queda agua a 17° C ¿Cuál era la masa del cubo de hielo?
22. ¿Qué masa de vapor a 100 ° C debe agregarse a 1.00 kg de hielo a 0° C para producir agua líquida a 20 ° C?
PROBLEMAS DE OPCIÓN MÚLTIPLE
1. Un frasco de vidrio (coeficiente de dilatación lineal lineal 9 x10-6 ° C-1), de capacidad 200cm3 está lleno de alcohol ( coeficiente de dilatación cúbica 827 x 10-6 ° C-1 ) a 10° C. ¿Qué cantidad de alcohol se derrama?
A. 4 cm3
B. 6 cm3
C. 8 cm3
D. 0 cm3
E. 10 cm3
2. Dos cuerpos que no están en equilibrio térmico se ponen en contacto intimo. Después de un rato:
A) La temperatura del más frío aumenta la misma cantidad de Kelvin que disminuye la temperatura del cuerpo mas caliente.
B) La cantidad de energía térmica contenida en ambos cuerpos será igual.
C) Los calores específicos de ambos cuerpos serán iguales.
D) Nada de lo anterior
E) A y B correctas
3. Un bloque de metal, de masa 125 g, calentado a 100 ° C, se introduce en un calorímetro que contiene 200 g de agua a 12° C. La temperatura final es de 20° C. ¿Cuál es el calor específico de ese metal?
A. 0.8 cal / g °C
B. 0.55 cal / g °C
C. 0.016 cal / g °C
D. 0.16 cal / g °C
E. 0.08 cal / g °C
4. Se introducen 10 g de hielo (calor específico 0.50 cal / g °C ) a 0 °C en un calorímetro que contiene 200 g de agua a 25 °C, si la masa del calorímetro es de 400 g y su calor específico 0,1 cal / g °C, ¿Cuál será la temperatura final del sistema?
A. 0°C
B. 12° C
C. 20 ° C
D. 30 ° C
E. 50 ° C
5. Un cubo de latón (α = 20 x 10-6 ° C-1 ) , de arista 10 cm . se dilata 12 cm3 . ¿Cuál fue el aumento de temperatura?.
A. 200 ° C
B. 100 ° C
C. 150 ° C
D. 20 ° C
E. 100 ° C
6. ¿Cuál es la variación de longitud de un riel de 10 m y de coeficinte de dilatación 112 x 10-6 °C, cuando su temperatura pasa de 10 a 40° C?
A. 0.6 mm
B. 3.6 mm
C. 4.8 mm
D. 6 mm
E. 6 cm
7. Dos bloques de aluminio, uno de 1.0 kg de masa y el otro de 2 kg, están en equilibrio térmico con un tercer bloque de latón a 100 °C . Las temperaturas de los dos bloques de aluminio serán respectivamente, de
A) 100 °C y 50°
B) 50°C y 100°C
C) 100°C y 100°C
D) 200°C y 100°C
E) Ninguna de las anteriores.
8. Un trozo de cobre de 100 gr, que inicialmente está a 95°C , se deja caer en 200 gr de agua en un recipiente de aluminio de 280 gr; la temperatura inicial del agua y de la lata es de 15° ¿Cuál es la temperatura final del sistema?
A) 16.8° C
B) 17.7° C
C) 23.7 ° C
D) 25.0° C
E) 30° C
9. Una placa metálica que tiene un orificio circular, se calienta de 50° a 100° C. A consecuencia de este calentamiento, podemos concluir que el diámetro del orificio:
A) Se duplica.
B) Se reduce a la mitad.
C) No cambia.
D) Aumenta un poco.
E) Disminuye un poco.
10. Una palca de dimensiones de dimensiones 10 x 20 x 0.5 cm tiene en el centro un agujero, cuyo diámetro es de 1.00 cm, cuando la placa se encuentra a al temperatura de 20° C. El coeficiente lineal de dilatación del metal de la placa es de 20 x10 ( °C ). Cuando la temperatura es 520° C, el área del agujero:
A) Aumenta 1%
B) Disminuye 1%
C) Aumenta 2%
D) Disminuye 2%
E) Ninguna respuesta es correcta
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
GUÍA DE PROBLEMAS SOBRE CALOR. CALORIMETRÍA.
DOCENTE: LIC HECTOR ANTONIO FLORES
1.¿Cuál es la capacidad calórica de un cuerpo que incrementa su temperatura de 10 ° C a 13 ° C, cuando se le suministran 146 cal?
2. Hallar la capacidad de un cuerpo que cede 1080 cal, cuando su temperatura baja de 48° C a 16° C.
3. ¿Qué variación de temperatura experimenta un cuerpo de capacidad calórica 54 cal /° C, cuando absorbe 1000 cal?
4. ¿Qué cantidad de calor se debe suministrar a 200 g de aluminio para elevar su temperatura de 10° C a 40° C?
5. ¿Qué variación de temperatura experimenta un bloque de hierro de 100 gr qu e absorbe 450 cal?
6.En un recipiente que contiene 400 g de agua a 24 ° C se deja caer un bloque de cobre de 500gr que se encuentra inicialmente a al temperatura de 140° C. ¿Cuál es la temperatura de equilibrio del bloque y el agua (desprecia el calor absorbido por el recipiente) ? Sugerencia : - calor cedido = calor ganado R/ 36.19 ° C
7. Se colocan 100 g de cierto metal a una temperatura inicial de 100° C en un recipiente del mismo material de 200 g de masa que contiene 500 g de agua a una temperatura final de equilibrio de 22.7° C, ¿cuál es el calor específico del metal? R/ 0. 406 cal / g° C
9. Una lámina de estaño de 520 g se calienta pasando su temperatura de 16.5 ° C a 38.3° C ¿Qué cantidad de calor se debió suministrar?
10. Un vidrio de 120 g aumentó su temperatura en 0.8 ° C ¿Qué cantidad de calor absorbió del ambiente?
11. Una bala de plomo de 64 g absorbe 380 cal por el rozamiento con el bloque de madera donde penetra. ¿en cuánto aumentó la temperatura de la bala?
12. Un pedazo de plomo de 250 g se calienta a 112° C y se echa en 500 g de agua inicialmente a 18° C. Despreciando la capacidad calórica del recipiente, ¿Cuál es la temperatura final de del plomo y el agua?
13. Un recipiente de aluminio de 450 g de masa contiene 120 gr de agua a la temperatura de 16 ° C. Se deja caer dentro del recipiente un bloque de hierro de 220 g a la temperatura de 84° C. Calcula la temperatura final del sistema
14. En un recipiente de hierro de 40 g que contiene 180 g de agua a 15° C se agregan 70 perdigones de hierro a 110 ° C Halla la temperatura resultante.
15. Cuando 2 kg de latón a 100° C se introducen en 5 kg de agua a 1.67° C, la temperatura de equilibrio es 5.11 ° C Halla el calor específico del latón.
15. Una pieza de fundición de 40 kg se enfría desde 600° C hasta 80° C colocándola en agua cuya temperatura inicial era de 12° C. ¿Cuánta agua se ha empleado?
16. Un pedazo de hielo a -15° C y masa 25 g de deja caer en un calorímetro de 30 g de masa y calor específico 840 J/ kg ° C que contiene 90 g de agua a 35 ° C. la temperatura final de equilibrio resulta ser 6.5 ° C. ¿Cuál es el calor específico del hielo?
17. Se sirve café caliente en una taza de cerámica de 0.4 kg con un calor específico de 0.18 cal /g ° C. ¿Qué cantidad de calor gana la taza si su temperatura se incrementa de 60 ° F a 180 ° F?
18. * ¿Cuánto calor se debe suministrar a 100 g de hielo a -10° C para convertirlos en vapor de agua a 100° C en condiciones normales? R/ 77370 cal
Si 4.00 x 105 J de energía se suministran a una botella de oxígeno que se encuentra a -183 ° C, ¿Cuánto oxígeno se evapora?
Durante el ejercicio, una persona disipa 180 kcal en 30 minutos mediante la evaporación de agua por la piel, ¿Cuánta agua perdió?
Se saca de un congelador un cubo de hielo de -8.5 ° C; se introduce en un calorímetro de aluminio de 100 g, lleno con 300 g de agua a la temperatura ambiente de 20 ° C. Si al final sólo queda agua a 17° C ¿Cuál era la masa del cubo de hielo?
22. ¿Qué masa de vapor a 100 ° C debe agregarse a 1.00 kg de hielo a 0° C para producir agua líquida a 20 ° C?
PROBLEMAS DE OPCIÓN MÚLTIPLE
1. Un frasco de vidrio (coeficiente de dilatación lineal lineal 9 x10-6 ° C-1), de capacidad 200cm3 está lleno de alcohol ( coeficiente de dilatación cúbica 827 x 10-6 ° C-1 ) a 10° C. ¿Qué cantidad de alcohol se derrama?
A. 4 cm3
B. 6 cm3
C. 8 cm3
D. 0 cm3
E. 10 cm3
2. Dos cuerpos que no están en equilibrio térmico se ponen en contacto intimo. Después de un rato:
A) La temperatura del más frío aumenta la misma cantidad de Kelvin que disminuye la temperatura del cuerpo mas caliente.
B) La cantidad de energía térmica contenida en ambos cuerpos será igual.
C) Los calores específicos de ambos cuerpos serán iguales.
D) Nada de lo anterior
E) A y B correctas
3. Un bloque de metal, de masa 125 g, calentado a 100 ° C, se introduce en un calorímetro que contiene 200 g de agua a 12° C. La temperatura final es de 20° C. ¿Cuál es el calor específico de ese metal?
A. 0.8 cal / g °C
B. 0.55 cal / g °C
C. 0.016 cal / g °C
D. 0.16 cal / g °C
E. 0.08 cal / g °C
4. Se introducen 10 g de hielo (calor específico 0.50 cal / g °C ) a 0 °C en un calorímetro que contiene 200 g de agua a 25 °C, si la masa del calorímetro es de 400 g y su calor específico 0,1 cal / g °C, ¿Cuál será la temperatura final del sistema?
A. 0°C
B. 12° C
C. 20 ° C
D. 30 ° C
E. 50 ° C
5. Un cubo de latón (α = 20 x 10-6 ° C-1 ) , de arista 10 cm . se dilata 12 cm3 . ¿Cuál fue el aumento de temperatura?.
A. 200 ° C
B. 100 ° C
C. 150 ° C
D. 20 ° C
E. 100 ° C
6. ¿Cuál es la variación de longitud de un riel de 10 m y de coeficinte de dilatación 112 x 10-6 °C, cuando su temperatura pasa de 10 a 40° C?
A. 0.6 mm
B. 3.6 mm
C. 4.8 mm
D. 6 mm
E. 6 cm
7. Dos bloques de aluminio, uno de 1.0 kg de masa y el otro de 2 kg, están en equilibrio térmico con un tercer bloque de latón a 100 °C . Las temperaturas de los dos bloques de aluminio serán respectivamente, de
A) 100 °C y 50°
B) 50°C y 100°C
C) 100°C y 100°C
D) 200°C y 100°C
E) Ninguna de las anteriores.
8. Un trozo de cobre de 100 gr, que inicialmente está a 95°C , se deja caer en 200 gr de agua en un recipiente de aluminio de 280 gr; la temperatura inicial del agua y de la lata es de 15° ¿Cuál es la temperatura final del sistema?
A) 16.8° C
B) 17.7° C
C) 23.7 ° C
D) 25.0° C
E) 30° C
9. Una placa metálica que tiene un orificio circular, se calienta de 50° a 100° C. A consecuencia de este calentamiento, podemos concluir que el diámetro del orificio:
A) Se duplica.
B) Se reduce a la mitad.
C) No cambia.
D) Aumenta un poco.
E) Disminuye un poco.
10. Una palca de dimensiones de dimensiones 10 x 20 x 0.5 cm tiene en el centro un agujero, cuyo diámetro es de 1.00 cm, cuando la placa se encuentra a al temperatura de 20° C. El coeficiente lineal de dilatación del metal de la placa es de 20 x10 ( °C ). Cuando la temperatura es 520° C, el área del agujero:
A) Aumenta 1%
B) Disminuye 1%
C) Aumenta 2%
D) Disminuye 2%
E) Ninguna respuesta es correcta
GUIA DE TEMPERATURA Y GASES IDEALES.
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA DE EL SALVADOR
GUIA DE PROBLEMAS.
FUNDAMENTOS DE FÍSICA II
“ESCALAS TERMOMÈTRICAS Y LEY DE LOS GASES IDEALES”.
DOCENTE: LIC. HÉCTOR ANTONIO FLORES
1- Convierta las temperaturas siguientes a temperaturas absolutas en Kelvins: (a) 0°C (b) 20°C (c) –35°C.
2- Convierta las temperaturas siguientes a grados centígrados: (a) 0°K (b) 88°K (c) 273.16°C.
3- La temperatura de la superficie del sol es de alrededor de 6000 (a) ¿Cuál es el valor de esta temperatura en las escalas Fahrenheit y Celsius.
4. El punto de ebullición del tungsteno es 5900°C.
Expresa esta temperatura en grados Kelvin y Fahrenheit.
5. La temperatura en el interior del sol es de unos 107 °K, expresa esta temperatura en Celsius y Fahrenheit.
6. Se calienta una olla con agua de 20°C a 72°C. ¿Qué variación experimenta en las escalas Kelvin y Fahrenheit?.
7. Una muestra de 500ml de hidrógeno se encuentra a la presión de 700 torr. ¿Qué cambios de presión debe producirse si el volumen aumenta 650ml?.
8. A la temperatura de 35°C, una muestra de dióxido de carbono ocupa un volumen de 250ml. ¿Qué cambio de volumen se producirá si la temperatura desciende a 15°C?.
9. ¿Qué efecto producirá un aumento de presión de 720 torr a 770 torr en una muestra de gas cuya temperatura se mantiene constante a 273°K?.
10. La presión de un gas es de 760 torr cuando su volumen mide 285ml ¿Cuál será el efecto sobre su presión si se le deja expandirse a 350ml a temperatura constante?.
11. A 30°C y 1.00 atm, un gas ocupa un volumen de 435ml ¿Cuál será el efecto sobre su presión, si el volumen decrece a 300ml y la temperatura sube a 43°C?.
12. Un gas ocupa un volumen de 1000 ml a una temperatura de X°K y a una presión de P torr. Si se disminuye la presión del gas a ½ P torr y se eleva la temperatura a 2X°K, ¿Qué volumen ocupará el gas?.
13. Una cantidad de oxígeno ocupa 4.00l, a una presión de 740 torr. Si la temperatura se mantiene constante, ¿qué volumen ocupará la misma cantidad de oxígeno a la presión normal?.
14. Un matraz se ha llenado con 10.0 l de helio a 760 torr y a 30.0°C. ¿A qué presión debe aumentarse el volumen de helio para 2.0l, a 30.0°C?.
15. a) Con los siguientes valores para el volumen y presión de un gas encerrado (obtenidos con 16 g de oxígeno a 25°C), haga la gráfica de P contra 1/V (exprese 1/V en forma decimal).
Presión (atm)
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
Volumen ( litros
20.70
15.30
12.50
1.100
8.80
b) Interprete su curva.
c) ¿Es constante el producto PV?.
d) ¿Por qué es importante usar una cantidad específica de gas a una temperatura específica dada?.
16. Si la presión sobre una cantidad determinada de un gas se triplica y la temperatura no cambia, ¿qué le debe suceder al volumen del gas para restaurar el equilibrio?.
17. La presión de un gas en un cilindro se conserva constante al incrementar su temperatura desde 10°C hasta 40°C (a) ¿El pistón del cilindro avanza o retrocede?. (b) ¿Cuál es el cambio fraccional en el volumen del gas?.
18. Una cantidad de un gas ideal a 10°C ocupa 4.0l y tiene una presión de 150 KPa.
¿Qué volumen tendrá si la temperatura se conserva constante y la presión disminuye 120KPa?.
19. ¿Cuál será la presión si la temperatura se conserva constante y el volumen se comprime a 2.5 litros ?.
20. ¿Cuál será la temperatura Celsius a una presión de 120 KPa y 2.5 liltros?
21. Una muestra de Nitrógeno gaseoso ocupa un volumen de 8.50 l a 0.980 atm. Si la temperatura y el número de moles se mantienen constantes, calcular el volumen cuando la presión: a) Aumenta a 1.30 atm b) disminuye a 0.490 atm.
R/ a) 6.45 litros
b) 17 litros.
22. Una muestra de helio a 25°C ocupa un volumen de 1.82 l. Si no varían la presión ni la cantidad de helio, calcular el volumen si la temperatura es a) 50°C
b) 12°C
R/ 1.97 litros
1.74 litros
23. Un día en que la presión es de 742mmHg y la temperatura de 62°F, un frasco abierto contiene 0.100 moles de aire. ¿Cuál será el número de moles si la presión es de 1.02 atm y la temperatura de 31°C?
R/ 0.099 moles.
24. Un gas ocupa un volumen de 1000 ml a una temperatura de X°K y a una presión de P torr. Si se disminuye la presión del gas a ½ P torr y se eleva la temperatura a 2X°K, ¿Qué volumen ocupará el gas? R/ 4 litros
25. Una cantidad de oxígeno ocupa 4.00 l, a una presión de 740 torr. Si la temperatura se mantiene constante, ¿qué volumen ocupara la misma cantidad de oxígeno a la presión normal (760 torr)?.
R/ 3.892 litros.
26. Cuando la presión de una cantidad de un gas, encerrado en un recipiente, se cambió de 700 torr a 800 torr, el volumen final fue de 4.37. ¿Cuál fue el volumen inicial del gas si la temperatura permaneció constante?.
R/ 5.00 litros.
27. Un matraz se ha llenado con 10.0 l de helio a 760 torr y a 30.0°C. ¿A qué presión debe aumentarse el volumen de helio para 2.0 L, a 30.0°C?
R/ 3800 torr.
28. El volumen de un gas es 500 l, a 600 torr y a 0.0°C ¿Cuál debe ser la presión, a la misma temperatura, si el volumen del gas cambia a 340 l?.
R/ 882.35 torr.
29. En un día caluroso se llena un globo con 44.3 g de helio. La temperatura es de 37°C y la presión de 2.50 atm. ¿Cuál es el volumen del globo?
R/ 112.66 litros ó 0.1105 m3
30. ¿Cuántos moles de aire hay en un Erlenmeyer de 125 ml, a la presión de 739mmHg y 18°C?.
R/ 0.005087 moles.
31. Use la ley de los gases ideales y complete la tabla para el Helio.
Presión Volumen Temperatura Moles Gramos
4.00 atm 0°C 10.0
105 ml 25°C 0.800
751 mmHg 2.50 ml 100°C
202 KPa 61.5 l 20 .0
32. Si 3.00m3 de un gas, en condiciones normales, se someten a una presión de 4.00 atm, y la temperatura se eleva a 38.0C, ¿Cuál será el nuevo volumen del gas?
R/0.854m3
33. Si 70.0 l de oxígeno a 18.0°C y a una presión absoluta de 2.10 atm se comprimen hasta obtener 48.8l y, al mismo tiempo, la temperatura se eleva a 50.0°C. ¿Cuál será la nueva presión?
R/ 3.347 atm.
34. Un tanque de almacenamiento contiene 32.7 Kg de Nitrógeno (N2) a una presión absoluta de 3.80 atm. ¿Cuál será la presión si el nitrógeno se sustituye por una masa de CO2?.
R/ 2.42atm.
35. ¿Qué volumen, en litros, ocupa 1 mol de helio a una atmósfera de presión y a una temperatura de: a) 0°C y b) 20°C.
R/ a)22.5 litros y b) 24.1 litros.
36. ¿Cuántos moles hay en:
a) 40 g de agua R/ 2.22 mol
b) 245 g de H2SO4 (ácido sulfúrico) R/2.5 moles
c) 138 gr de NO2 (bióxido de Nitrógeno) R/ 3.0
d) 56 l de SO2 (bióxido de azufre) a PTN R/24.66X10-3 moles
37. Un gas ideal ocupa un recipiente con volumen de 0.75 l a PTN. Encuentre: a) el número de moles
b) el número de moléculas del gas
c) Si el gas es monóxido de Carbono (CO)
d) ¿Cuál es su masa?.
GUIA DE PROBLEMAS.
FUNDAMENTOS DE FÍSICA II
“ESCALAS TERMOMÈTRICAS Y LEY DE LOS GASES IDEALES”.
DOCENTE: LIC. HÉCTOR ANTONIO FLORES
1- Convierta las temperaturas siguientes a temperaturas absolutas en Kelvins: (a) 0°C (b) 20°C (c) –35°C.
2- Convierta las temperaturas siguientes a grados centígrados: (a) 0°K (b) 88°K (c) 273.16°C.
3- La temperatura de la superficie del sol es de alrededor de 6000 (a) ¿Cuál es el valor de esta temperatura en las escalas Fahrenheit y Celsius.
4. El punto de ebullición del tungsteno es 5900°C.
Expresa esta temperatura en grados Kelvin y Fahrenheit.
5. La temperatura en el interior del sol es de unos 107 °K, expresa esta temperatura en Celsius y Fahrenheit.
6. Se calienta una olla con agua de 20°C a 72°C. ¿Qué variación experimenta en las escalas Kelvin y Fahrenheit?.
7. Una muestra de 500ml de hidrógeno se encuentra a la presión de 700 torr. ¿Qué cambios de presión debe producirse si el volumen aumenta 650ml?.
8. A la temperatura de 35°C, una muestra de dióxido de carbono ocupa un volumen de 250ml. ¿Qué cambio de volumen se producirá si la temperatura desciende a 15°C?.
9. ¿Qué efecto producirá un aumento de presión de 720 torr a 770 torr en una muestra de gas cuya temperatura se mantiene constante a 273°K?.
10. La presión de un gas es de 760 torr cuando su volumen mide 285ml ¿Cuál será el efecto sobre su presión si se le deja expandirse a 350ml a temperatura constante?.
11. A 30°C y 1.00 atm, un gas ocupa un volumen de 435ml ¿Cuál será el efecto sobre su presión, si el volumen decrece a 300ml y la temperatura sube a 43°C?.
12. Un gas ocupa un volumen de 1000 ml a una temperatura de X°K y a una presión de P torr. Si se disminuye la presión del gas a ½ P torr y se eleva la temperatura a 2X°K, ¿Qué volumen ocupará el gas?.
13. Una cantidad de oxígeno ocupa 4.00l, a una presión de 740 torr. Si la temperatura se mantiene constante, ¿qué volumen ocupará la misma cantidad de oxígeno a la presión normal?.
14. Un matraz se ha llenado con 10.0 l de helio a 760 torr y a 30.0°C. ¿A qué presión debe aumentarse el volumen de helio para 2.0l, a 30.0°C?.
15. a) Con los siguientes valores para el volumen y presión de un gas encerrado (obtenidos con 16 g de oxígeno a 25°C), haga la gráfica de P contra 1/V (exprese 1/V en forma decimal).
Presión (atm)
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
Volumen ( litros
20.70
15.30
12.50
1.100
8.80
b) Interprete su curva.
c) ¿Es constante el producto PV?.
d) ¿Por qué es importante usar una cantidad específica de gas a una temperatura específica dada?.
16. Si la presión sobre una cantidad determinada de un gas se triplica y la temperatura no cambia, ¿qué le debe suceder al volumen del gas para restaurar el equilibrio?.
17. La presión de un gas en un cilindro se conserva constante al incrementar su temperatura desde 10°C hasta 40°C (a) ¿El pistón del cilindro avanza o retrocede?. (b) ¿Cuál es el cambio fraccional en el volumen del gas?.
18. Una cantidad de un gas ideal a 10°C ocupa 4.0l y tiene una presión de 150 KPa.
¿Qué volumen tendrá si la temperatura se conserva constante y la presión disminuye 120KPa?.
19. ¿Cuál será la presión si la temperatura se conserva constante y el volumen se comprime a 2.5 litros ?.
20. ¿Cuál será la temperatura Celsius a una presión de 120 KPa y 2.5 liltros?
21. Una muestra de Nitrógeno gaseoso ocupa un volumen de 8.50 l a 0.980 atm. Si la temperatura y el número de moles se mantienen constantes, calcular el volumen cuando la presión: a) Aumenta a 1.30 atm b) disminuye a 0.490 atm.
R/ a) 6.45 litros
b) 17 litros.
22. Una muestra de helio a 25°C ocupa un volumen de 1.82 l. Si no varían la presión ni la cantidad de helio, calcular el volumen si la temperatura es a) 50°C
b) 12°C
R/ 1.97 litros
1.74 litros
23. Un día en que la presión es de 742mmHg y la temperatura de 62°F, un frasco abierto contiene 0.100 moles de aire. ¿Cuál será el número de moles si la presión es de 1.02 atm y la temperatura de 31°C?
R/ 0.099 moles.
24. Un gas ocupa un volumen de 1000 ml a una temperatura de X°K y a una presión de P torr. Si se disminuye la presión del gas a ½ P torr y se eleva la temperatura a 2X°K, ¿Qué volumen ocupará el gas? R/ 4 litros
25. Una cantidad de oxígeno ocupa 4.00 l, a una presión de 740 torr. Si la temperatura se mantiene constante, ¿qué volumen ocupara la misma cantidad de oxígeno a la presión normal (760 torr)?.
R/ 3.892 litros.
26. Cuando la presión de una cantidad de un gas, encerrado en un recipiente, se cambió de 700 torr a 800 torr, el volumen final fue de 4.37. ¿Cuál fue el volumen inicial del gas si la temperatura permaneció constante?.
R/ 5.00 litros.
27. Un matraz se ha llenado con 10.0 l de helio a 760 torr y a 30.0°C. ¿A qué presión debe aumentarse el volumen de helio para 2.0 L, a 30.0°C?
R/ 3800 torr.
28. El volumen de un gas es 500 l, a 600 torr y a 0.0°C ¿Cuál debe ser la presión, a la misma temperatura, si el volumen del gas cambia a 340 l?.
R/ 882.35 torr.
29. En un día caluroso se llena un globo con 44.3 g de helio. La temperatura es de 37°C y la presión de 2.50 atm. ¿Cuál es el volumen del globo?
R/ 112.66 litros ó 0.1105 m3
30. ¿Cuántos moles de aire hay en un Erlenmeyer de 125 ml, a la presión de 739mmHg y 18°C?.
R/ 0.005087 moles.
31. Use la ley de los gases ideales y complete la tabla para el Helio.
Presión Volumen Temperatura Moles Gramos
4.00 atm 0°C 10.0
105 ml 25°C 0.800
751 mmHg 2.50 ml 100°C
202 KPa 61.5 l 20 .0
32. Si 3.00m3 de un gas, en condiciones normales, se someten a una presión de 4.00 atm, y la temperatura se eleva a 38.0C, ¿Cuál será el nuevo volumen del gas?
R/0.854m3
33. Si 70.0 l de oxígeno a 18.0°C y a una presión absoluta de 2.10 atm se comprimen hasta obtener 48.8l y, al mismo tiempo, la temperatura se eleva a 50.0°C. ¿Cuál será la nueva presión?
R/ 3.347 atm.
34. Un tanque de almacenamiento contiene 32.7 Kg de Nitrógeno (N2) a una presión absoluta de 3.80 atm. ¿Cuál será la presión si el nitrógeno se sustituye por una masa de CO2?.
R/ 2.42atm.
35. ¿Qué volumen, en litros, ocupa 1 mol de helio a una atmósfera de presión y a una temperatura de: a) 0°C y b) 20°C.
R/ a)22.5 litros y b) 24.1 litros.
36. ¿Cuántos moles hay en:
a) 40 g de agua R/ 2.22 mol
b) 245 g de H2SO4 (ácido sulfúrico) R/2.5 moles
c) 138 gr de NO2 (bióxido de Nitrógeno) R/ 3.0
d) 56 l de SO2 (bióxido de azufre) a PTN R/24.66X10-3 moles
37. Un gas ideal ocupa un recipiente con volumen de 0.75 l a PTN. Encuentre: a) el número de moles
b) el número de moléculas del gas
c) Si el gas es monóxido de Carbono (CO)
d) ¿Cuál es su masa?.
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