Ejercicios de Calor y Temperatura

El oso polar de la foto está adaptado al clima del Ártico. Su pelaje y su gruesa capa de grasa le permiten soportar temperaturas de unos 50 grados bajo cero.

Las siguientes cuestiones involucran los conceptos de calor, temperatura, equilibrio térmico y mecanismos de propagación del calor.

1) Los cinco recipientes del esquema contienen líquidos. La masa, el calor específico y la temperatura inicial aparecen debajo de cada recipiente.

A partir de esa información contestar a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál de los líquidos se calienta con mayor facilidad? ¿Por qué?
b) Si los cinco sistemas se someten a procesos que los llevan hasta una temperatura de 35ºC ¿en qué casos se absorbió energía? ¿En cuáles se cedió?
c) Comparando los sistemas A y E, ¿en cuál se transfirió mayor cantidad de calor? ¿Por qué?
d) Comparando D y E ¿en cuál hubo menor transferencia de calor? ¿Por qué?
e) Comparando A y C ¿en cuál hubo mayor transferencia de calor? ¿Por qué?
f) Si inicialmente se hubiesen mezclado los líquidos de los recipientes A y E ¿cuál hubiese sido la temperatura de equilibrio?

2) En un recipiente revestido de telgopor y con dos compartimentos (como se ve en el esquema) se coloca agua. De un lado el líquido está a 90º C y, en el otro, se coloca la misma cantidad, pero a 20º C. Los líquidos se encuentran separados por un tabique de aluminio. El recipiente se tapa y se deja el tiempo suficiente para que alcance el equilibrio térmico.

a) ¿Cuál fue el sentido del flujo de calor?
b) ¿Qué mecanismo de transferencia de calor permitió que la energía pase de un lado al otro? ¿Por qué?
c) Suponiendo que el intercambio de calor se produjo fundamentalmente entre las masas de agua ¿A qué temperatura estima que se alcanzó el equilibrio térmico? Justifique su respuesta.
d) ¿Qué mecanismo de propagación permitió que el líquido más frío se haya calentado alcanzando una temperatura uniforme?

3) Marilina y Romualdo se preparan para ir de picnic.
Marilina: _ Romu, poné en el termo alguna bebida fría. Me parece que va a ser un día caluroso.
Romualdo: _ No! Los termos son para mantener las cosas calientes ¿no viste que conservan el calor?. Para mantener la bebida fresca necesitás algo que le dé frío.

Señale cuáles son los errores que comete Romualdo en su explicación.
(La imagen que acompaña es obra del artista colombiano Fernando Botero)

4) Aparecen a continuación tres situaciones vinculadas con distintos fenómenos térmicos. ¿Qué aspecto se destaca en cada dibujo?

Para acceder a las sugerencias y soluciones de esta entrada haga clic aquí