S11 s03 - Material

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Cálculo Aplicado a la Física 3
CALORIMETRÍA
TRANSFERENCIA DE CALOR
Semana 11 – Sesión 03
(S11.s3)
Datos/Observaciones
LOGROS
✓ Al finalizar la 
describe los
sesión, el estudiante 
cambios de estado
utilizando los conceptos de temperatura
y calor en la descripción de las
propiedades térmicas de la materia.
Datos/Observaciones
AGENDA
✓Calorimetría.
✓Resolución de ejercicios.
✓Cierre.
Ejemplo 1
Para determinar el calor específico de un metal, se introducen 50,0 g del mismo
a 15,0 °C en un calorímetro junto con 100 cm3 de agua a 90,0 °C. El equilibrio
se alcanza a 70,0 °C. Por otra parte, se ha efectuado una prueba previa para
determinar la capacidad calorífica del calorímetro, introduciendo en él 100 cm3
de agua a 90,0 °C siendo la temperatura del calorímetro 60,0 °C, alcanzándose el
equilibrio a 85,0 °C.
a) ¿Cuál es la capacidad calorífica del calorímetro?
b) Determine el calor específico del metal.
Ejemplo 2
Un trozo de hielo de 50,0 g a -10,0 °C se introduce en un calorímetro
adiabático de 150,0 g, de manera que hielo y calorímetro están en equilibrio. A
continuación se añaden 100,0 g de agua a 80,0 °C.
a) Calcular la temperatura de equilibrio, despreciando la capacidad calorífica
del calorímetro.
b) La temperatura de equilibrio observada es de 5,00 °C menos que la
esperada. Calcular la capacidad calorífica del calorímetro.
Ejemplo 3
Un vaso de vidrio ordinario se llena hasta el borde con 288,3 ml de agua a
10,0 °C. Si luego se incrementa la temperatura a 30,0 °C, ¿cuánta agua se
derramará?
Ejemplo 4
Un recipiente de aluminio cuya capacidad es de 2000 cm3 , se llena con agua a
80,0 °C. ¿Qué cantidad de agua puede añadirse cuando el recipiente y el
contenido se enfrían hasta 10,0 °C?
Ejemplo 5
Una olla gruesa de cobre de 2,00 kg está a una temperatura de 150,0 °C. Se
vierte en ella 0,100 kg de agua a 25,0 °C y se tapa rápidamente la olla para que
no escape el vapor. Calcular:
a) la temperatura final del agua y la olla.
b) la cantidad de agua que ha cambiado de fase.
Datos/Observaciones
NO OLVIDAR!
Recuerda
✓ El calor es una forma de energía.
✓ Dar o quitar calor a un material
produce variación en la temperatura
y puede ocurrir cambio de fase.
✓ Existen tres tipos de forma para
transferir calor: conducción,
convección y radiación.
Datos/Observaciones
BÁSICA
✓ Serway, R. y Jewett, J.W.(2015) Física para ciencias e ingeniería. Volumen II.
México. Ed. Thomson.
✓ Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K.S.(2008) Física. Volumen II. México. Ed. 
Continental.
✓ Sears F., Zemansky M.W., Young H. D., Freedman R.A. (2016) Física Universitaria 
Volumen II Undécima Edición. México. Pearson Educación.
COMPLEMENTARIA
✓ Tipler, P., Mosca, G. (2010) Física para la ciencia y la tecnología. Volumen II. 
México Ed. Reverté .
✓ Feynman, R.P. y otros. (2005) Física. Vol. II. Panamá. Fondo Educativo 
interamericano.
BIBLIOGRAFÍA
Datos/Observaciones