Actividad 7 termodinámica RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS-TERMODINÁMICA Ejercicio 1. Expansión térmica UVM PDF

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Ejercicio 1. Expansión térmica
Una abrazadera circular de acero debe ajustar fuertemente alrededor de un tubo delgado de
aluminio. El radio externo del tubo de aluminio es de 2.540 𝑐𝑚 a 20℃. El radio interno de la
abrazadera de acero es de 2.495 𝑐𝑚 a 20℃.
a) ¿A qué tempera...

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Victor Manuel Gutierrez Clemente Matricula 010142308 Correo Institucional [email protected]

Actividad 7 Termodinámica

victor manuel gutierrez clemente

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS- TERMODINÁMICA Ejercicio 1. Expansión térmica Una abrazadera circular de acero debe ajustar fuertemente alrededor de un tubo delgado de aluminio. El radio externo del tubo de aluminio es de 2.540 𝑐𝑚 a 20℃. El radio interno de la abrazadera de acero es de 2.495 𝑐𝑚 a 20℃. a) ¿A qué temperatura debe calentarse la abrazadera de acero para que ajuste perfectamente sobre el tubo de aluminio, suponiendo que la temperatura del aluminio permanece constante? b) ¿A qué temperatura debe enfriarse el tubo de aluminio para que ajuste perfectamente en el interior de la abrazadera de acero, suponiendo que la temperatura del acero permanece constante?

Ejercicio 2. Equilibrio termodinámico y calor Una pieza de plata de 1.3 𝑘𝑔 es calentada a 650℃ y luego colocada en un recipiente de aluminio de 4.5 𝑘𝑔 que contiene 6.2 𝑘𝑔 de agua que está inicialmente a 20℃. El calor específico de la plata es de 236 𝐽/𝑘𝑔 ∙ 𝐾, el del aluminio 900 𝐽/𝑘𝑔 ∙ 𝐾, y el del agua 3.9 𝑘𝐽/𝑘𝑔 ∙ 𝐾. a)

¿Cuál es la temperatura cuando se alcanza el equilibrio térmico?

b)

¿Cuánto calor perdió la plata?

c)

¿Cuánto calor ganó el aluminio?

d)

¿Cuánto calor ganó el agua?

Ejercicios 3. Cambio de fase Se desea fundir una barra de plata de 1.2 𝑘𝑔. La temperatura inicial es de 20℃ y la temperatura final de 1 000℃. La temperatura de fusión es de 961.8℃. El calor específico de la plata es 236 𝐽/𝑘𝑔 ∙ 𝐾, su calor latente de fusión de 105 𝑘𝐽/𝑘𝑔. a)

Determina el calor necesario para elevar la temperatura de la barra de plata desde 20℃ hasta su punto de fusión.

b)

¿Cuánto calor se requiere para fundir la barra de plata?

c)

Determina el calor necesario para elevar la temperatura de la plata líquida desde su punto de fusión hasta la temperatura final de 1 000℃.

d)

¿Cuánto calor se requirió en todo el proceso?...