Resumen Prueba Fisica II° Medio

Caso Anómalo del Agua

- Entre los 0°C y los 4°C, el agua se contrae en vez de dilatarse y entre estos grados empiezan a aparecer cristales de hielo que tiene forma hexagonal, lo que produce el aumento del volumen del agua. De los 4°C en adelante, el agua se dilata

- Mientras menos Volumen, habrá más densidad. Entonces un objeto flotaría si tuviera una densidad menor que la del líquido. Por lo tanto, si la densidad es mayor, se hunde

Escalas de Temperatura

- Celsius: El agua es su punto de referencia, ya que el 0° C es el punto de congelación del agua y el 100° C el punto de ebullición

- Fahrenheit: 32° F equivale a 0° C y 212° F a 100° C. Entonces también utiliza el agua como punto de referencia. Medir con un termómetro Fahrenheit es más exacto que con uno Celsius. 100° F es la temperatura corporal. La fórmula para pasar de ° C a ° F es:

T ºf = 1,8 x T ºc + 32

- Kelvin: Su punto de referencia es la energía que tienen las partículas en su movimiento, ya que 0° K es el punto en donde las partículas no se mueven. 0° C equivale a 273° K. No existen grados negativos ni menos de 273° K. Fórmula de °K a °C:

T °k = T ºc + 273

Conclusiones:
- Entre el 0° C – 100° C hay 100° de diferencia
- Entre 32° F – 212° F hay 180° de diferencia
- Entre 273° K – 372° K hay 100° de diferencia

El Calor

Es la energía transferida de un cuerpo a otro producto de una diferencia de temperatura. La unidad de medida de la energía es el joule (j). Otra unidad son las calorías:
1cal = 4,186 joule

Calor específico (c): Es la cantidad de calor (Q) necesario para elevar en 1 grado de temperatura, cierta cantidad de masa de una sustancia:

c agua = 1 cal/g ° C Esto quiere decir que se necesita 1 cal para elevar 1gr. de agua en 1° C

c hierro = 0,107 cal/g ° C Esto quiere decir que se necesita 0,1 cal para elevar 1 g de hierro en 1° C

Calorimetría

Q (calor) = m (masa) x c (calor específico) x variación T

Ejemplo:

1) ¿Cuántas calorías hay que entregarle a 500 g de agua de agua para que aumente su temperatura en 50° C?

Q = 500 g x 1 cal/g ° C x 50° C
Q = 500 x 1 x 50
Q = 25.000 cal

Temperatura final de una mezcla



Ejemplo:

1) Se colocan 200 g de hierro a 120° C en un recipiente conteniendo 500 g de agua a 20° C. Siendo el calor específico del hierro igual a 0,114 cal/g ° C y considerando despreciable el calor absorbido por el recipiente. Determine la temperatura de equilibrio térmico:

200 x 0,114 x 120 + 500 x 1 x 100
----------------------------------------
200 x 0,114 + 500 x 1

2736 + 10000
-------------------
22, 4 + 500

12736
---------
522,4

= 24,5° C

Cambios de Estado

- Evaporación: ocurre en al superficie del líquido y se dice que es un proceso de enfriamiento del líquido que queda. Ej.: la cantimplora que causa enfriamiento del agua cuando el género de afuera se moja

- Ebullición: ocurre al interior del líquido. Es un proceso de enfriamiento del agua, en donde todas las moléculas alcanzan una energía suficiente para cambiar de estado. Se observan moléculas de gas al interior de líquido (vapor de agua).
La T de ebullición es mayor cuando se aumenta la presión. Entonces los alimentos se calientan más rápido en una olla a presión que una normal, ya que hay más presión.

- Condensación: ocurre cuando las moléculas de gas pierden energía y se convierten en líquido. Entonces el medio ambiente adquiere más energía. Ej.: cuando se termina de duchar

- Fusión: ocurre cuando el sólido adquiere E° y se convierte en líquido

- Congelación o solidificación: el líquido pierde E° y se convierte en sólido. Ocurre a los 0° C

- Sublimación: sólido a gaseoso y gaseoso a sólido (sublimación inversa). Ocurre con cambios bruscos de energía

Energía y cambios de fase



Calor latente (L): calor necesario para el cambio de estado. Para poder calcular la energía que se necesita, se utiliza: Q = m x L

Ejemplo:
Tengo 100 g de hielo a 0° C y quiero llevarlo a vapor a 100° C. ¿Cuánta energía tengo que darle?

Primero se pasa de hielo a agua = 80 x 100 = 8000 cal
Luego se pasa de agua 0° a agua 100° = 100 x 100 = 10000 cal
Finalmente se pasa de agua 100° a vapor 100° = 540 x 100 = 54000 cal

Entonces se suma todo y Q total seria 72000 cal