Ejemplos resueltos y ejercicios guiados - Calor y temperatura

Ejercicio 1: Calcula el calor necesario para calentar 2 kg de agua de 20 grados C a 80 grados C. (c_agua = 4180 J/(kg x grado C))

Q = m x c x (T_f - T_i) = 2 x 4180 x (80 - 20) = 2 x 4180 x 60 = 501.600 J = 501,6 kJ

Ejercicio 2: Diferencia entre calor y temperatura.

Temperatura: medida de la agitación de las moléculas. Se mide en grados C o K.

Calor: transferencia de energía entre cuerpos a diferente temperatura. Se mide en julios (J) o calorías (cal). El calor siempre pasa del cuerpo caliente al frío.

Ejercicio 3: Una barra de hierro de 1 m se calienta de 20 grados C a 120 grados C. Coeficiente de dilatación: 12 x 10^-6 /grado C. ¿Cuánto se dilata?

Delta L = L_0 x alfa x Delta T = 1 x 12 x 10^-6 x 100 = 0,0012 m = 1,2 mm

1. Calcula el calor para calentar 500 g de agua de 15 a 65 grados C.
2. Calcula el calor para calentar 1 kg de hierro de 25 a 75 grados C (c_Fe = 450 J/(kg grado C)).
3. ¿Qué material se calienta más rápido con la misma cantidad de calor: el agua o el hierro? ¿Por qué?
4. Nombra los 3 mecanismos de transferencia de calor y pon un ejemplo de cada.
5. Convierte: 25 grados C a Kelvin. 300 K a grados C.
6. ¿Qué es un aislante térmico? Pon 3 ejemplos.
7. ¿Qué es la dilatación térmica? ¿Qué problemas puede causar en puentes o vías de tren?
8. Un termómetro marca 37 grados C. ¿Es fiebre?
9. ¿Qué es el equilibrio térmico? ¿Cuándo se alcanza?
10. Calcula el calor en calorías si Q = 8368 J (1 cal = 4,184 J).