Yamila Lihuen Ortega
Física Biológica
Comisión 001
Trabajo Calorimetría. Física Biológica 2020.
1. Defina recipiente adiabático
RTA: Es un recipiente cuyas paredes presentan propiedades aislantes por lo que no
permiten el intercambio de calor con el medio externo.
2. Explique la diferencia entre calor específico y calor latente. Indique las
unidades de cada uno.
RTA: La diferencia es que calor específico (en cal/g ºC) se refiere al calor que hay
que entregarle a un gramo de sustancia para que aumente su temperatura en 1°C mientras el
calor latente (en cal/g) es el calor que hay que entregarle o quitarle a un gramo de sustancia
para que cambie de estado, porque la temperatura es constante en dicha transformación.
3. ¿Cuál es la temperatura a que llega una masa de hierro de 0,18 kg que está a
15 °C y absorbe 1,8 kcal? Dato: Ce hierro = 0,113 cal/g ºC
RTA: DATOS:
• mFe=180g
• Ti=15°C
• Tf=?
• Qabs: 1800 cal
1800cal= 0,113 cal/g ºC x 180g x (Tf - 15 ºC)
1800cal= 20,34 cal/ºC x Tf – 305,1 cal
(1800 cal + 305,1 cal) / 20,34 cal/ºC = Tf
Tf= 103,49 ºC
La temperatura a la que llega esa masa de hierro es 103,49 ºC
4. En un calorímetro con 450 g de agua a 18 °C se introducen 150 g de cobre a
100 °C. Si la temperatura final es de 20,2 °C, ¿cuál es el calor específico del cobre?
Dato: Ce agua = 1 cal/g ºC
Yamila Lihuen Ortega
Física Biológica
Comisión 001
RTA:
QAbsorbido=-QCedido
1 cal/g ºC x 450 g x 2,2 ºC = - (CeCu x 150 g x (20,2 ºC - 100ºC))
990cal= -(CeCu x 150g x (-79,8ºC))
990cal = CeCu x 11970 g ºC
990cal / 11970g ºC = CeCu
0,0827 cal/g ºC = CeCu
El calor específico del cobre es 0,0827 cal/g ºC.
5. Se colocan 100 g de agua a 12 °C en un congelador y se obtienen cubitos de
hielo a -8 °C. ¿Qué cantidad de calor cedió el agua? Datos: Ce agua = 1 cal/g ºC; Ce
hielo = 0,5 cal/g ºC; Cf = 80 cal/g
RTA:
Yamila Lihuen Ortega
Física Biológica
Comisión 001
Qcedido= Q1cedidoH2O + Q2cedidoCE + Q3cedidoHielo
Q1=1 cal/g ºC x 100g x (-12ºC) = -1200cal
Q2= -80 cal/g x 100g = -8000cal
Q3= 0,5 cal/g ºC x 100g x (-8 ºC) = -400cal
Q
-9600cal
La cantidad de calor que cede el agua en total son 9600 cal.
6. ¿Cuál es la variación de temperatura que sufre una masa de 150 g de
aluminio que absorbe 1000 cal? Dato: Ce aluminio: 0,217 cal/g ºC
RTA:
DATOS:
• m.Al=150g
• Qabs=1000cal
• ΔT=?
1000cal= 0,217 cal/g ºC x 150g x ΔT
1000cal / 32.55 cal/ ºC = ΔT
Yamila Lihuen Ortega
Física Biológica
Comisión 001
ΔT= 30,72ºC
La variación de temperatura de esa masa de aluminio es de 30,72 ºC.
7. Una lámina de cobre de 400 gramos, está a 18 ºC. Si absorbe 220 calorías
¿Cuál será su temperatura final? (Ce Cu = 0,093 cal/g ºC)
RTA:
DATOS:
• m.Cu= 400g
• Ti= 18 ºC
• Qabs=220cal
• Tf=?
220 cal= 0,093 cal/g ºC x 400 g x (Tf - 18ºC)
220 cal = 37,2 cal/gºC.Tf - 669,6 cal
(220 cal + 669,6 cal) / 37,2 cal/ºC = Tf
23,91ºC= Tf
La temperatura final de esa lámina de cobre es de 23,91ºC.
8. Un calorímetro de hierro de masa igual a 250 g contiene 300 g de agua a 20 °C,
en la cual se sumerge un bloque de plomo de masa 350 g a 98 °C. La temperatura de
equilibrio térmico es de 23 °C. Siendo el Ce hierro = 0,107 cal /g °C. Determine el calor
específico del plomo. Dato: Ce agua = 1 cal/g ºC
RTA:
Comentado [YO1]: Seguimiento:
Yamila Lihuen Ortega
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Qabs = - Qced
QFe + Qagua = -QPb
0,107 cal/g ºC x 250g x 3ºC + 1 cal/g ºC x 300g x 3ºC = - (CePb x 350 g x (23ºC -
98ºC))
980,25 cal = -(CePb x 350g x (-75ºC))
980,25 cal = CePb x 26250g ºC
980,25 cal / 26250g ºC = CePb
0,0373 cal/g ºC = CePb
El calor específico del plomo es 0,0373 cal/g ºC.
9. Se calienta una barra de hierro de 110 g y luego se coloca en 150 g de agua en
un recipiente aislado. La temperatura del agua aumenta desde los 21,2 ºC hasta los 53,3
ºC ¿Cuál fue la temperatura inicial de la barra de hierro? Datos: Ce agua = 1 cal/g ºC;
Ce hierro = 0,113 cal/g ºC
RTA:
Yamila Lihuen Ortega
Física Biológica
Comisión 001
Qabs= - Qced
1 cal/g ºC x 150g x 32,1ºC = -( 0,113 cal/g ºC x 110 g x (53,3ºC - Ti))
4815 cal = - 662,5cal + 12,43 cal/ºC.Ti
(4815 cal + 662,5 cal) / 12,43 cal/ºC = Ti
440,6 ºC = Ti
La temperatura inicial de la barra de hierro era 440,6ºC.
10. ¿Qué cantidad de calor se requiere suministrar a 1,5 kg de plomo para elevar
su temperatura desde los 20 ºC hasta los 90 ºC?. Dato: Ce pb = 0,03 cal/g ºC
RTA:
DATOS:
• m.Pb=1500 g
• ΔT=90ºC - 20 ºC=70ºC
Q = 0,03 cal/g ºC x 1500g x 70ºC
Q = 3150 cal
Q entregado=-3150 cal
Para que esa cantidad de plomo tenga esa variación de temperatura se le debe
entregar 3150cal.
Yamila Lihuen Ortega
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