QUIMICA SEM 02 - 2022 II

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Centro Preuniversitario de la UNS S-02 Ingreso Directo 
 QUÍMICA 
 Ciclo 2022 –II 
 “ENERGÍA” 
 
Docente: Equipo Docente 
 
 
ENERGIA 
La energía ha constituido una pieza clave 
para el desarrollo de la humanidad. El 
hombre, desde el principio de su existencia, 
ha necesitado la energía para sobrevivir y 
avanzar. Pero ¿qué es la energía y por qué 
tiene tanta importancia? 
La energía es la capacidad de los cuerpos 
para realizar un trabajo y producir cambios 
en ellos mismos o en otros cuerpos. Es 
decir, el concepto de energía se define 
como la capacidad de hacer funcionar las 
cosas. 
La unidad de medida que utilizamos para 
cuantificar la energía es el joule (J), en 
honor al físico inglés James Prescott Joule. 
TIPOS DE ENERGÍA 
La energía se manifiesta de diferentes 
maneras, recibiendo así diferentes 
denominaciones según las acciones y los 
cambios que puede provocar. 
 
ENERGÍA CINÉTICA (EC) 
Energía que poseen los cuerpos en movimiento 
Ec = mv2 
ENERGÍA POTENCIAL (Ep) 
Energía almacenada en una partícula o cuerpo 
en reposo. 
Ep = mgh 
CALOR: 
El calor es el proceso que permite la 
transferencia de energía entre diferentes 
cuerpos o diferentes zonas de un mismo 
cuerpo que se encuentran a 
distintas temperaturas. La unidad internacional 
para medir la energía es Joule (J). También se 
pueden usar las unidades antiguas como son 
las calorías (cal). La cantidad de calor 
transferido o emitido por un cuerpo se 
determina con la siguiente ecuación: 
Q = m Ce ∆t 
Dónde: 
m = masa (kg) 
Ce = calor específico (cal/gºC) 
∆t = variación de temperatura (T2-T1); (ºC) 
TRANSFERENCIA DE CALOR 
 
 
TEMPERATURA: 
Es una propiedad intensiva de la materia 
Este concepto es usado para caracterizar la 
dirección del flujo del calor. Mide el valor 
promedio relativo del movimiento de las 
partículas que componen la materia. 
La unidad internacional para medir la 
temperatura es Kelvin (K), todavía se pueden 
usar los grados Celsius (°C) 
Se relacionan entre escalas de la siguiente 
manera: 
 
 
ºC
5
= ºF - 32
9
= ºK - 273
5
= ºR - 492
9 
RELACIÓN ENTRE MASA Y ENERGÍA 
Albert Einstein en 1905, en su obra “Teoría 
Especial de la Relatividad”, plantea que 
la masa y energía son dos formas de la 
materia que están relacionados, mediante la 
siguiente expresión: 
E =mc2 
Dónde: 
 Semana Nº 02 
 
 
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura
Equipo Docente Ciclo 2022 – II Semana 02 
 
 
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E= energía almacenada en un cuerpo material 
de masa “m” 
c= velocidad de la luz 
Donde la velocidad de la luz: 
c = 3 x 108m/s 
De esta ecuación se puede llegar a varias 
conclusiones, entre ellas: 
 Materia es una energía altamente 
concentrada. 
 Energía es una materia altamente dispersa. 
Teoría de la Relatividad 
De acuerdo a la teoría de la Relatividad de 
Einstein, la masa inercial de un cuerpo 
aumenta con el aumento de su velocidad, 
según la siguiente ecuación. 
21
1 




−
=
c
v
mm o 
Dónde: 
m1 = masa en movimiento 
mo = masa en reposo 
v = velocidad del cuerpo 
c = velocidad de la luz. 
 
 
 
 
 
 
01. ¿Qué masa tiene un cuerpo que con una 
energía cinética de 1,4 MJ que se desplaza 
a 80 m/s? 
a) 437,5 Kg b) 43,75 Kg 
c) 4,37 Kg d) 4 375 Kg 
e) 500 Kg 
 
02. Dos cuerpos poseen la misma masa y son 
de la misma naturaleza. El primer cuerpo 
tiene una temperatura de 500°C y el 
segundo cuerpo tiene una temperatura de 
1000°C. La temperatura cuando ambos 
alcanzan el equilibrio es: 
 
a) 500 b) 1 000 c) 750 
d) 1 500 e) 850 
 
03. De las siguientes afirmaciones: 
I. La energía cinética está relacionada con 
la posición de los cuerpos. 
II. Un cuerpo no puede perder energía, ya 
que la energía siempre se conserva. 
III. La unidad de la energía en el sistema 
internacional (SI) es electrón voltio (eV) 
IV. Todos los cuerpos tienen energía. 
V. KWh vale más que un julio. 
Son ciertas: 
 
a) I y II b) II y III c) III y IV 
d) IV y V e) Todas 
 
04. La alternativa que presenta mayor energía 
es: 
a) 1,5 MJ b) 5 x10-3 TJ 
c) 1,2 GJ d) 700 KWh 
e) 1,75 x109 J 
 
05. De las siguientes afirmaciones: 
I. La energía potencial es una energía en 
transito 
II. El calor y la energía se expresan en 
Unidades diferentes 
III. La transferencia de calor siempre se da 
de cuerpo caliente a cuerpo frio. 
IV. La energía es una materia altamente 
Concentrada. 
 Son incorrectas: 
 
a) I y II b) I y III c) III y IV 
d) I, II y IV e) Todas 
 
06. 100 g de una aleación de oro y cobre, a la 
temperatura de 75,5°C se introducen en un 
calorímetro que contiene 502 g de agua a 
25°C, la temperatura del equilibrio es 
25,5°C. Calcular la composición porcentual 
de la aleación sabiendo que los calores 
específicos del oro y del cobre son 
130J/Kg°C y 397 J/Kg°C respectivamente. 
 
a) 30% y 70% b) 70% y 30% 
c) 80% y 20% d) 20% y 80% 
e) 75% y 25% 
 
07. Un recipiente de calor específico 
despreciable contiene 100 g de agua a 0°C. 
Se introduce en él un cilindro un cilindro 
metálico de 50 g, a 300°C. Si no hay 
pérdidas de calor, y la temperatura final del 
PROBLEMAS 
PROPUESTOS 
M. Loyola
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Máquina de escribir
f
M. Loyola
Máquina de escribir
v
M. Loyola
Máquina de escribir
f
M. Loyola
Máquina de escribir
v
M. Loyola
Máquina de escribir
v
M. Loyola
Rectángulo
M. Loyola
Máquina de escribir
f)2,4,5
M. Loyola
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M. Loyola
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sistema es de 13°C ¿Cuál es el calor 
específico del metal? 
 
a) 0,03 cal/g°C b) 0,05 cal/g°C 
c) 0,06 cal/g°C d) 0,08 cal/g°C 
e) 0,09 cal/g°C 
 
08. Un trozo de hierro de 500 g se calentó en 
una llama y luego se introdujo en 400 g de 
agua a 10°C, la temperatura del agua se 
elevó a 90°C ¿Qué temperatura tenía el 
trozo de hierro cuando se retiró de la 
llama?. Calor especifico del hierro 0,107 
cal/g°C. 
 
a) 588°C b) 688°C c) 788°C 
d) 488°C e) 600°C 
 
09. La tierra absorbe aproximadamente 
4,184x1021 KJ de energía anuales en 
forma de luz proveniente del sol, si no se 
transformara esta energía. Las toneladas 
anuales que aumentaría la masa de la 
tierra es: 
 
a) 4,6x104 b) 4,6x106 c) 4,6x107 
d) 4,6x109 e) 4,6x1010 
 
10. La energía en reposo de un e lec t rón es 
0 , 511 MeV. Si el electrón se mueve 
con una velocidad: v = 0,8 c, siendo c la 
velocidad de la luz en el vacío: 
 ¿Cuál es la masa y la energía relativista del 
electrón para esta velocidad?. 
 
a) 1,5 x 10-31 Kg y 0,843 MeV 
b) 1,5 x 10-30 Kg y 0,843 MeV 
c) 1,5 x 10-32 Kg y 0,843 MeV 
d) 1,5 x 10-29 Kg y 0,135 MeV 
e) 1,5 x 10-28 Kg y 0,351 MeV 
 
11. En la fisión nuclear de 0,5 Kg de uranio se 
libera 1,8 x 1014 J de energía. ¿Cuál es la 
cantidad de masa que se convirtió en 
energía? 
 
a) 0,2 Kg b) 0,02 Kg c) 0,002 Kg 
 d) 0,5 Kg e) 1,8 Kg 
 
12. Se tiene un termómetro mal calibrado que 
señala +1° a la temperatura de congelación 
del agua y 99 a la temperatura de ebullición 
del agua. ¿A qué temperatura resulta exacta 
la indicada por el termómetro? 
 
a) 40° b) 45° c) 50° 
d) -55° e) 60° 
13. Una persona desea bañarse con agua tibia 
a 25°C. En una tina coloca 10 litros de agua 
fría a 15°C y en la cocina calienta agua 
hasta 95 °C. ¿Cuántos litros de agua 
caliente debe agregar a la tina de agua fría 
para tener la temperatura final deseada? 
 
a) 0,43 b) 1,43c) 14,3 
d) 0,143 e) 11,43 
 
14. La datación de potasio – argón es un 
método que se utiliza en geología y 
arqueología para determinar la edad de las 
rocas o de las cenizas volcánicas. Se basa 
en la desintegración radiactiva del isótopo 
radiactivo potasio (40K). Determine la 
energía (en unidades del S.I), que se 
libera cuando se desintegra 0,5 g de 
potasio radiactivo. 
 
a) 4,5 x 1015 b) 4,5 x 1013 
c) 4,5 x 10-15 d) 4,5 x 10-13 
e) 9,0 x 1013 
 
15. Si 200 g de U – 235 sufre fisión nuclear 
libera 270TJ, el porcentaje de la masa 
inicial que se convirtió en energía es: 
 
a) 1,5% b) 2,5% c) 3,5% 
d) 4,5% e) 5,5% 
 
16. La climatización del aire consiste en crear 
condiciones de temperatura, humedad y 
limpieza del aire, adecuadas, en el interior 
de los espacios habitados. Así se puede 
acondicionar un aire frío en verano o un aire 
cálido en invierno. Determine el calor, en 
calorías, que deben absorber 10 kg de aire 
para elevar su temperatura de 5°C a 35°C?. 
Calor específico del aire = 0,17 cal/g°C 
 
a) 5,1 x102 b) 5,1 x103 
c) 5,1 x104 d) 5,1 x105 
e) 5,1 x106 
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17. Un trozo de hierro de 465 g se saca de un 
horno y se sumerge en un recipiente aislado 
con 365 g de agua. La temperatura del agua 
aumenta de 26°C a 87°C. Si el calor 
especifico del hierro es 0,107 cal/g°C . 
Calcula la temperatura original del horno. 
 
a) 475°C b) 547°C c) 745°C 
d) 418°C e) 651°C 
 
18. La masa de un cuerpo “Q” en reposo es 1,6 
kg. ¿Cuántos PJ equivale el aumento que 
experimenta su masa cuando se mueve a 
3/5 de la velocidad de la luz? 
 
a) 3,6x1015 b) 3,6x1016 c) 3,6x102 
d) 3,6x103 e) 36 
 
19. La temperatura de un cuerpo en una escala 
M indica 10 grados y en una escala N indica 
20 grados. Si calentamos el cuerpo y 
medimos su nueva temperatura, resulta que 
en la escala M aumenta en 50 grados y en la 
escala N en 70 grados. ¿A qué temperatura 
coinciden numéricamente ambas escalas? 
 
a) -20° b) -15° c) -80° 
d) 20° e) 15° 
20. En un calorímetro que contiene 440 g de 
agua a 9ºC se introduce un trozo de hierro 
de masa 50 gramos a 90ºC. Una vez 
alcanzado el equilibrio la temperatura 
es de 10ºC. ¿cuál es el calor 
específico del hierro en J/kg °C? 
 
a) 418,4 b) 4184 c) 460,24 
d) 640,42 e) 4602,4 
 
 
21. Un estudiante inventa una nueva escala 
termométrica; en el cual el punto de 
congelación del agua es -10° y el punto de 
ebullición es 140°. ¿Cuánto marcara en la 
nueva escala 60°C? 
 
a) 70° b) 80° e) 0° 
d) 60° e) 65° 
 
22. Un termómetro esta graduado en una escala 
arbitraria en la que la temperatura del hielo 
fundente corresponde a -10°X y la del vapor 
de agua a 140°X. Determinar el valor del 
cero absoluto en esta escala arbitraria 
 
a) -419,5 b) -32 c) -283,1 
d) -100 e) -500,4 
23. ¿Qué altura tendría que tener una cascada 
para que el agua aumentase 1°C su 
temperatura (suponiendo que toda su 
energía potencial se transformase en calor 
que va a calentar al líquido). 
 
a) 426,5 m b) 4184 m c) 500 m 
d) 264,5 m e) 981 m 
 
24. Una masa de mercurio cae libremente 
desde un recipiente superior a otro 
inferior separados entre sí un metro, 
aumentando su temperatura 0.7ºC. 
Suponiendo que es despreciable todo el 
intercambio térmico entre el mercurio y el 
exterior, calcula el calor específico del 
mercurio. 
a) 11 b) 12 c) 13 
e) 14 e) 15 
 
25. Se introduce un trozo de metal de 150 g de 
masa y con 95°C de temperatura a un 
recipiente que contiene medio litro de agua 
a temperatura de 18°C. Después de un 
cierto tiempo se alcanza el equilibrio 
térmico y la temperatura del agua y del 
metal es de 25°C. Suponiendo que el 
recipiente con el agua conteniendo el trozo 
de metal es un termo cerrado que no 
permite intercambio de calor con el 
ambiente. Obtener el calor específico del 
metal en cal/g°C. 
 
a) ½ b) 1/3 c) ¼ d) 2/3 
e) 5/8 
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