Termodinámica y Calorimetría: Fundamentos y Aplicaciones
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Pregunta: ¿Qué representa la variable Q en el estudio del calor y en qué unidad se mide en el SI?
Respuesta: Q es la cantidad de calor (energía térmica) y se mide en julios (J) en el Sistema Internacional.
Pregunta: Escribe la fórmula que relaciona calor, masa, calor específico y variación de temperatura.
Respuesta: Q = m ⋅ c ⋅ ΔT.
Pregunta: ¿Qué unidades tiene el calor específico en el Sistema Internacional y qué otras unidades alternativas se mencionan?
Respuesta: En el SI: J/(kg·K). Alternativas: cal/(g·°C) o BTU/(lb·°F).
Pregunta: Define calor específico y di si es una propiedad intensiva o extensiva.
Respuesta: El calor específico es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia en 1 K. Es una propiedad intens
Pregunta: ¿Cuál es el valor del calor específico del agua usado en el ejemplo y qué implica su magnitud?
Respuesta: Se usa c = 4180 J/(kg·K) (o 4182 J/(kg·K) mencionado). Implica que el agua requiere mucha energía para cambiar su temperatura, por eso regula el clima
Pregunta: Si 0.100 kg de agua sufre un aumento de temperatura de 0.5 K, ¿cuánto calor se libera o absorbe? Haz el cálculo con la fórmula correspondiente.
Respuesta: Q = m⋅c⋅ΔT = 0.100 kg ⋅ 4180 J/(kg·K) ⋅ 0.5 K = 209 J.
Pregunta: Explica la diferencia entre alta y baja capacidad calorífica con ejemplos prácticos.
Respuesta: Alta capacidad calorífica: materiales que se calientan lentamente (ej. agua). Baja capacidad calorífica: materiales que se calientan rápido (ej. metal
Pregunta: ¿Qué es el calor latente y cómo se diferencia del calor sensible?
Respuesta: El calor latente es la energía absorbida o liberada durante un cambio de fase sin cambiar la temperatura. El calor sensible cambia la temperatura sin
Pregunta: Escribe la fórmula del calor latente y explica qué representa cada símbolo.
Respuesta: Q = m ⋅ L, donde Q es el calor (J), m la masa (kg o g) y L el calor latente específico (J/kg o J/g) del material.
Pregunta: Nombra y define brevemente los tipos de calor latente mencionados con un ejemplo cotidiano para cada uno.
Respuesta: Calor latente de fusión (sólido→líquido): derretir hielo. Calor latente de solidificación (líquido→sólido): congelación del agua. Calor latente de vap