Prueba unidad: Calor y Temperatura.

Prueba unidad: Calor y Temperatura.

Departamento de Ciencias/ Física Profesor: Rodrigo Flores Navarro

Nombre:_________________________________________________________________________________

Curso: __________ fecha: __________ puntaje: /59 total

Objetivos: - Comprender las diferencias entre temperatura, calor y energía interna.

- Aplicar los conceptos de calor latente y calor especifico, para variados problemas.

- Aplicar el concepto de equilibrio térmico

Ítem 1: selección multiple: Encierre en un CIRGULO ENEGRECIDO, la alternativa que estime conveniente para el problema (1 punto cada pregunta/ debe contener desarrollo).

1. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa con respecto a la temperatura?

A) Es una medida que indica el estado cinético de las moléculas de un material.

B) Es una forma de energía.

C) Se mide con termómetros.

D) El Sistema Internacional la mide en escala Kelvin.

E ) Permanece constante en un cambio de fase.

2. ¿Qué ocurre al alcanzarse el equilibrio térmico?

A) Las temperaturas de los cuerpos son iguales.

B) La transferencia neta de calor es cero.

C) No hay variación de temperatura.

D) No hay cambios de estado.

E ) Todas las anteriores.

3. Mientras mayor sea la masa de un cuerpo, mayor es el calor necesario para un aumento específico de su temperatura. ¿A qué se debe esto?

A) A mayor masa, más cuesta mover las partículas.

B) Como mayor es la masa, su densidad es mayor, por lo que cuesta aumentar la agitación.

C) Al ser mayor la masa, mayor es la fuerza de cohesión, por lo que las partículas tienden al reposo.

D) Como la cantidad de materia es mayor, hay más partículas que mover, por lo que se necesita más energía.

E ) Es necesario, más información al respecto.

4. ¿Cuál es la relación entre temperatura y calor?

A) Ambos indican energía.

B) La transferencia de calor existe entre cuerpos a distinta temperatura.

C) En el equilibrio térmico ambos son nulos.

D) Los dos se miden con termómetros.

E ) Son sinónimos.

Nota:

5. Un pastel está en el horno encendido. ¿Cómo se produce la transferencia de calor?

A) Solo por su conducción.

B) Por conducción y convección.

C) Solo por radiación.

D) Solo por convección.

E ) Por radiación, convección, conducción.

6. ¿Por qué es mejor utilizar mercurio y no agua en un termómetro de vidrio?

A) El mercurio tiene menor densidad.

B) El mercurio tiene mayor coeficiente de dilatación.

C) El mercurio se encuentra a mayor temperatura.

D) El mercurio es mejor conductor.

E ) Es lo mismo utilizar mercurio o agua.

7. Si la temperatura de un cuerpo está aumentando quiere decir que:

A) aumenta el calor interno del cuerpo.

B) se encuentra en un cambio de estado.

C)está absorbiendo calor.

D) necesariamente se está dilatando.

E) Todas las anteriores.

8. Se dice, que el agua presenta un comportamiento anómalo. Este se debe a:

A) Su masa siempre es constante.

B) Su volumen es siempre constante.

C) Su densidad es siempre constante.

D) Su densidad es máxima es a los 4ºC.

E) Su densidad es mínima es a 4ºC.

9. Se tiene 100 g de hielo a – 10ºC y se le entrega energía térmica hasta que su temperatura sube a 10ºC.

La energía térmica que se le entregó fue de:( c

= 0,5cal/gºC) A) 550 cal

B) 1.000 cal C) 2.000 cal D) 9.550 cal E) 10.000 cal

10. Una persona al lanzarse por un tobogán pierde energía mecánica al llegar al suelo. La energía transformada es:

A) Energía potencial.

B) Energía cinética.

C) Energía química.

D) Calor.

E) Roce.

11. En un día de frío, al abrigarnos con una frazada “sentimos” calor. Esto se explica porque la frazada:

I. Absorbe calor del medio ambiente traspasándola a nuestro cuerpo.

II. No permite el flujo de calor desde nuestro cuerpo hacia el medio ambiente.

III. Produce calor que es absorbido por nuestro cuerpo.

De estas afirmaciones son verdaderas:

A) Sólo I.

B) Sólo II.

C) Sólo III.

D) I y II.

E) I y III.

12. El calor de vaporización del agua a 100 ℃ y a una presión de 1[atm] es 540 cal g ^{. Con}

este dato se infiere que a esta presión

A) La energía necesaria para evaporar 1[gr ] de agua a 100 ℃ es 540[cal]

B) Al evaporar 1[gr ] de agua a 100 ℃ se liberan 540[cal]

C) La energía de 1[gr ] de agua a 100 ℃ es 540[cal]

D) Para condensar 1[gr ] de agua a 100 ℃ se requieren 540[cal]

E) La energía de 1[gr ] de vapor de agua a 100 ℃ es 540[cal]

13. Dos cuerpos que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto térmico. Al respecto se afirma que

I. En el momento en que se ponen en contacto hay transferencia de calor entre ellos II. En el momento en que se ponen en contacto no están en equilibrio térmico III. Sus calores específicos, después de un tiempo, serán necesariamente iguales Es (son) correcta(s)

A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo I y III

14. ¿Cuál de las siguientes opciones expresaría correctamente el calor específico de un material?

A) 0,11[cal]

B) 0,11 [ ^{cal ℃} ]

C) 0,11 [ g℃ ^cal ]

D) 0,11 [ ^{cal g ℃} ]

E) 0,11 [ ^{cal ℃} ]

15. Una caloría es equivalente a 4,18 [J ] . La caloría es una unidad para cuantificar A) Cualquier energía

B) Sólo energía eléctrica C) Sólo energía mecánica D) Sólo energía calórica E) Sólo energía química

16. Se define calor de ebullición o calor latente de vaporización del agua A) A la temperatura requerida para evaporarla

B) Al calor necesario para calentarla hasta la temperatura de ebullición C) Al calor que libera el agua al evaporarse

D) Al calor por unidad de masa necesario para elevar su temperatura en un grado Celsius E) Al calor por unidad de masa requerido para evaporarla, a su temperatura de ebullición

17. El calor absorbido o cedido por un cuerpo se puede expresar en I. Calorías

II. Joules

III. Grados Celsius Es (son) correcta(s)

A) Sólo I B) Sólo III C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) Sólo II y III

18. Si la temperatura de un cuerpo se mide simultáneamente con dos termómetros, uno graduado en grados Celsius que marca T

y el otro en grados Kelvin que mide T

, se puede afirmar que

I. La cantidad T

es siempre mayor que T

II. La cantidad T

es siempre mayor que T

III. La cantidad T

es directamente proporcional a T

Es (son) correcta(s)

A) Sólo I B) Sólo III C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) Sólo II y III

19. Considerando que el calor específico del cobre es 93 [ ^{kg ° C cal} ] , ¿cuánto calor se transfiere a una

barra de cobre de masa 1[kg] , cuando su temperatura aumenta de 10 °C a 110°C ?

A) 930[cal]

B) 1023[cal]

C) 9300[cal]

D) 10230[cal]

E) 93000[cal]

20. En un sistema aislado térmicamente, se tienen dos cuerpos R y S de igual masa y ambos a la misma temperatura, mayor que 0 °C . Ambos cuerpos se ponen en contacto térmico con un gran cubo de hielo, como muestra la figura, hasta lograr el equilibrio térmico con él. SI l calor específico de R es mayor que el calor específico de S , entonces es correcto afirmar que

A) Ambos cuerpos pierden la misma cantidad de calor B) El cuerpo R pierde más calor que el cuerpo S

C) El cuerpo R pierde menos calor que el cuerpo S D) El cuerpo R gana calor y el cuerpo S pierde calor E) El cuerpo R pierde calor y el cuerpo S gana calor

21. Considere un cable metálico del tendido eléctrico, soportado por postes, que aumenta su temperatura a medida que se acerca el mediodía. En estas condiciones se cumple que el cable

I. Aumenta su volumen II. Disminuye su densidad III. Mantiene constante su masa Es (son) correcta(s)

A) Sólo I B) Sólo III C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) I, II y III

22. Con los siguientes datos, ¿cuál es el mínimo calor que necesita absorber un cubo de hielo de

30[ g] a 0 °C para fundirse completamente?

A) 80[cal]

B) 540[cal]

C) 2400[cal]

D) 9300[cal]

E) 1620[cal]

Item II: A partir de la columna expuesta en el sector izquierdo de la tabla (lenguaje coloquial), mejore la frase, escribiendo de manera “cientifica” cada oración. (2 puntos cada una)

Lenguaje coloquial Lenguaje científico

El café con leche está muy caliente

El abrigo calienta

Esta nevera congela bien las cosas

Esta enfermo, porque tiene mucho calor

En un plato de greda, se calientan mejor las cosas, por eso se demora más en enfriarse la comida

Hace mucho calor afuera, aproximadamente 36°C

Ítem 3: desarrollo. Desarrolle de forma clara y ordenada, los siguientes problemas (5 ptos/cu).

1) Escriba todos los procesos calóricos existentes, en el cual el agua a una temperatura de -10

°[C], se transforma en vapor a 140°[C]. puede apoyarse con gráficas, para explicar mejor.

2) Sea una escala termométrica [°k] = [kikiribu], que presenta los siguientes valores asociados a [°C]

-20[°C] = 50 [°K]

-100[°C] = 225[°K]

Grafique y encuentre la relación existente entre estas dos variables. Además 50 [°C] ¿Cuántos [°k]

presentan?

3) Explique la anomalía del agua, especificando cuando alzanda su densidad máxima y por que realmente se considera un elemento con esta anomalía. Puede incorporar graficas, para su explicación.

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

4) Un recipiente de aluminio de 2,5 Kg. contiene 5 Kg. de agua a la temperatura de 28 ºC. Que cantidad de calor se requiere para elevarles la temperatura hasta 80 ºC.

C al = 0,21 [Cal/gr °C], C h2o = 1 [cal/gr°C]

5) Al unir 100 [gr] de agua en estado sólido (-10 [°C]), con 5 [kg] de agua, en estado liquido (80

[°C]), encontrar el equilibrio térmico de estas dos masas. Considerar C la = 80 [cal/gr] de

fusión del h

0