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5 • Cambios de estado

Resumen Absorción de calor
Sublimación
http://goo.gl/IU8bpL Fusión Líquido Condensación http://goo.gl/Pa5MGT
Vaporización

http://goo.gl/rcmYsh
• La temperatura de un cuerpo es una medida de Condensación
la agitación térmica (energía cinética) de las partí- a sólido
culas que lo forman. Cuanto mayor es la agitación Solidificación
térmica, mayor es la temperatura. Sólido Cesión de calor Gas
• Escalas de temperatura Calor absorbido o cedido en un cambio de estado:
C: grados Celsius Q = m ∙ L
C F - 32
F: grados Fahrenheit 100 = 180 K = c + 273 • La dilatación consiste en el aumento de volumen
de un cuerpo como consecuencia de un incre-
K: Kelvins mento de su temperatura, por lo que su densidad
• El calor es una forma de transmisión de la energía disminuye.
que se produce cuando existe una diferencia de Longitud final de un sólido que se dilata:
temperatura entre dos cuerpos o entre diferentes
partes de un mismo cuerpo. l = l (1 + λ ∙ ∆ t)
0
• Efectos del calor: cambios de temperatura, cam- • Equivalente mecánico del calor: 4,18 J = 1 cal.
bios de estado y dilatación. • La energía interna, U, de un cuerpo es la suma de
• Calor absorbido o cedido con cambio de todas las formas de energía que poseen sus partícu-
temperatura: las: átomos, moléculas e iones.
• Primer principio de la termodinámica
Q = m ∙ c ∙ ∆t
• El calor específico (c) o capacidad calorífica espe- La variación de energía interna de un sistema es
cífica de una sustancia es el calor que debe recibir igual a la suma del calor, Q, y el trabajo, W, inter-
la unidad de masa para aumentar su temperatura cambiados con el exterior.
un Kelvin.
∆U = Q + W
• Cuando ponemos en contacto dos o más cuerpos • Una máquina térmica es un dispositivo que, actuan-
a temperaturas distintas, se produce un intercambio do de manera cíclica, transforma el calor suministra-
de calor entre ellos hasta que se llega al equilibrio do por un foco calorífico en trabajo mecánico.
térmico; es decir, hasta que los cuerpos alcanzan la
misma temperatura. Rendimiento de una máquina térmica:
W
r = 0 < r < 1
Q
1

1. Transforma en Kelvins y en grados Fahrenheit la 6. ¿Qué cantidad de calor debemos suministrar
temperatura de 110 °C a 225 g de agua que están a 100 °C y 1 atm
2. Explica brevemente en qué se basa el funcio- para transformarlos totalmente en vapor de Actividades
namiento de un termómetro de líquido. agua? (L = 2 257 000 J ∙ kg -1
V
3. Un objeto de cobre (c = 385 J ∙ kg ∙ K ) de 7. Un hilo de cobre tiene una longitud de 875 m
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1,5 kg que está inicialmente a 11 °C absorbe a 10 °C. ¿Cuál será su longitud a 100 °C?
8 085 J de calor. Halla su temperatura final. 8. Una pieza de bismuto (c = 123 J ∙ kg ∙ K ) de
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4. Una pieza de bismuto (c = 123 J∙kg ∙K ) de 110 g que inicialmente está a 2 °C se introdu-
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110 g que inicialmente está a 2 °C se introdu- ce en una vasija que contiene 540 g de hielo
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ce en una vasija que contiene 540 g de hielo (c = 2 090 J ∙ kg ∙ K ) a 25 °C. Determina la Prohibida su reproducción
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(c = 2 090 J ∙ kg ∙K ) a 25 °C. Determina la tem- temperatura de equilibrio.
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peratura de equilibrio. 9. Una máquina térmica absorbe 15 000 J de un
5. ¿Qué nombre recibe el cambio de estado que foco de calor y cede 4 200 J a un foco frío.
consiste en el paso de gas a líquido? Calcula su rendimiento.
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