EJERCICIOS RESUELTOS DE CALOR LATENTE

 

1.- Se calientan 500g de cobre desde los 300K. ¿Qué temperatura debe alcanzarse para ganar 700 Kcal de calor?

masa = 500g = 0.5 kg; To = 300K = 27ºC; Lf = 50 Kcal/kg
Lv = 1110 Kcal/kg; QT=  800 Kcal; Fusión del cobre = Tfus = 1083ºC
Vaporización del cobre = Tvap = 2330ºC
calor específico del cobre = 0.092 Kcal/kgºC

Se necesita calcular: 
1) el calor sensible para llevar la temperatura al punto de fusión Q1,
2) el calor latente para fundir el cobre Qf,
3) el calor sensible para llevar al cobre al punto de vaporización Q2, 
4) el calor latente para vaporizar al cobre QV.

Q1 = mc (Tf - To) = mc (Tfus - To) = 0.5 kg (0.092 Kcal/kgºC) (1083ºC - 27ºC) = 48.58 Kcal
Qf = mLf = 0.5 kg (50 Kcal/kg) = 25 Kcal
Q2 = mc(Tf - To) = mc(Tvap-fusión) = 0.5 kg(0.092 Kcal/kgºC)(2330ºC-1083ºC) = 57.36 Kcal
QV = mLv = 0.5kg (1110 Kcal/kg) = 555 Kcal
Q1 + Qf + Q2 + QV = 685.94 Kcal
700 Kcal - 685.94 Kcal = 14.06 Kcal
14.06 Kcal = 0.5 kg (0.092 Kcal/kgºC) (Tf - 2330ºC)
14.06 Kcal = (0.046 Kcal/ºC) (Tf - 2330ºC)
14.06ºC / 0.046 = Tf - 2330ºC
305.65ºC + 2330ºC = Tf = 2635.65°C
 
2.- ¿Qué cantidad de calor se gana al calentar:
  1. 400 gramos de hierro de 200ºC a 2000ºC?
  2. 2.5 libras de cobre de 100ºC a 1200ºC?
  3. 600g de agua de -20ºC a 120ºC?
  4. 1.5 kg de plomo de 50ºC a 1000ºC?
  5. 0.075 TM de aluminio de 400K a 1800K?
3.- ¿Qué cantidad de calor se pierde al enfriar
  1. 800g de hierro de 2100K a 300K?
  2. 1200g de aluminio de 800ºC a 200ºC?
  3. 1 litro de agua de 20ºC a -20ºC?
  4. 100g de etanol de 100ºC a -50ºC?
4.- Se calientan X g de hierro de 400K a 2400K ganando 400Kcal de calor. Halle la masa del hierro.
 
5.- ¿Qué cantidad de calor es necesaria para que 500 cm3 de aluminio se conviertan en 500.4 cm3 al aumentar la temperatura desde los 30°C?

6.- Se calientan 800 gramos de hierro desde los 25ºC. ¿Qué temperatura debe alcanzarse para ganar 500 Kcal de calor?

7.- Se calientan 2.31 Lb de cobre de 50ºF a 1868ºF y en el proceso se ganan 210 Kcal de calor. Halle la masa del hierro.


EJERCICIOS RESUELTOS DE CALOR LATENTE

  1.- Se calientan 500g de cobre desde los 300K. ¿Qué temperatura debe alcanzarse para ganar 700 Kcal de calor? masa = 500g = 0.5 kg; T o ...