Calor y Termodinámica Adicionales
#1
Hola profe quería pedirle si me ayuda con el ejercicio 1 ítem b de los adicionales de calorimetria, lo intente de muchas formas y no me sale.
Y con el ejercicio 7 de los adicionales de campo electrico
Desde ya gracias profe!!
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#2
Hola Rocío,

Con respecto al ejercicio 1b) de los adicionales de calorimetría: tenés que tener en cuenta el cambio de estado del agua... porque al principio el agua cede calorías al sólido, hasta llegar a 0°C. Una vez que el agua llega a 0°C, sigue cediendo calorías, pero CONGELANDOSE. ¿Tuviste en cuenta eso? Si querés copiá y pegá acá lo que hiciste, y lo chequeo.

Sugerencia: calculá primero cuántas calorías cede el agua, para llegar a 0°C. Luego dale esas calorías al sólido y fijáte a qué temperatura está. A partir de ese momento vas a tener: agua a 0°C, y el sólido a otra temperatura. A partir de ahí, calculá con cuántas calorías el sólido podría llegar a 0°C.... y fijáte si el agua se congela toda dando esas calorías, o si no. También es muy recomendable que hagas el gráfico T-Q para la evolución de ambos (agua y sólido).

Con respecto al ejercicio 7 de los adicionales de campo eléctrico: te piden hallar en qué punto el campo eléctrico es cero. Para que sea cero, al colocar una TERCERA carga, en cierto punto, la fuerza RESULTANTE sobre esa carga debería ser cero. Y como q1 y q2 son positivas, entonces si la tercera carga está en un punto intermedio entre q1 y q2, va a tener aplicadas dos fuerzas opuestas.... para que la resultante dé cero, debería ser:

F1 - F2 = 0

donde F1 es la fuerza que q1 hace sobre la tercera carga, y F2 es la fuerza que q2 hace sobre la tercera carga... si planteás eso, en el denominador te va a quedar cierta distancia d1^2, y en el denominador de F2 te va a quedar d2^2, pero d1 + d2 = 99 mm, entonces usando esa relación, vas a poder calcular d1 y d2.

Avisáme si con esto podés avanzar.

Saludos,
Miriam
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#3
hola profe! estuve intentando hacer el ejercicio 1 de calorimetria y en item b me da 125g de agua en estado solido y 875 de liquido.
lo que hice fue como el agua cedia 80000cal para llegar a 0°C y 10000cal en la fusion, dividi ese 10000 con el calor latente que supuse me iba a dar la masa solida. no se que hice mal. gracias! 
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#4
Hola Noelia, el agua cede 80000 cal para llegar a 0°C, esto es correcto. Pero después se SOLIDIFICA, no se funde, supongo que te referías a eso.

El tema es, ¿cómo sacaste esas 10000 cal? Cuando el agua llega a 0°C, el sólido está a cierta temperatura X (bajo cero), ¿la calculaste? El sólido sigue recibiendo calorías, desde esa temperatura X, hasta que llega a 0°C.... y eso es lo que cede el agua al congelarse.

Si querés pegá acá tu planteo y lo chequeo (aunque sólo podré hacerlo mañana ya que ahora ya salgo y estoy todo el día fuera).

Saludos,
Miriam
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#5
(09-11-2017, 07:22 PM)miriamlaura escribió: Hola Rocío,

Con respecto al ejercicio 1b) de los adicionales de calorimetría: tenés que tener en cuenta el cambio de estado del agua... porque al principio el agua cede calorías al sólido, hasta llegar a 0°C. Una vez que el agua llega a 0°C, sigue cediendo calorías, pero CONGELANDOSE. ¿Tuviste en cuenta eso? Si querés copiá y pegá acá lo que hiciste, y lo chequeo.

Sugerencia: calculá primero cuántas calorías cede el agua, para llegar a 0°C. Luego dale esas calorías al sólido y fijáte a qué temperatura está. A partir de ese momento vas a tener: agua a 0°C, y el sólido a otra temperatura. A partir de ahí, calculá con cuántas calorías el sólido podría llegar a 0°C.... y fijáte si el agua se congela toda dando esas calorías, o si no. También es muy recomendable que hagas el gráfico T-Q para la evolución de ambos (agua y sólido).

Con respecto al ejercicio 7 de los adicionales de campo eléctrico: te piden hallar en qué punto el campo eléctrico es cero. Para que sea cero, al colocar una TERCERA carga, en cierto punto, la fuerza RESULTANTE sobre esa carga debería ser cero. Y como q1 y q2 son positivas, entonces si la tercera carga está en un punto intermedio entre q1 y q2, va a tener aplicadas dos fuerzas opuestas.... para que la resultante dé cero, debería ser:

F1 - F2 = 0

donde F1 es la fuerza que q1 hace sobre la tercera carga, y F2 es la fuerza que q2 hace sobre la tercera carga... si planteás eso, en el denominador te va a quedar cierta distancia d1^2, y en el denominador de F2 te va a quedar d2^2, pero d1 + d2 = 99 mm, entonces usando esa relación, vas a poder calcular d1 y d2.

Avisáme si con esto podés avanzar.

Saludos,
Miriam

Hola profesora, tengo una consulta acerca de su respusta del ejercicio 1a) de calorimetria. El agua esta disminuyedo su temperatura, pero como se yo que llega hasta 0°C para calcular las calorias que cedio ? No podria haber llegado hasta otra temperatura no cero?. Y ademas de eso, calcule el calor especifico de solido y me dio 4/3. Lo que hice fue plantear:
Q1 + Q2 =0
-80.000 cal + m.Ces. (Tf-To)=0
1200g. Ces.(0+50°C)=80.000cal
60.000 g °C. Ces= 80.000 cal
Ces= 80.000 cal/60.000 g°C = 4/3

Gracias!
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#6
Hola Sofía, perdón por la tardanza en responder, espero que puedas leer esta respuesta!

No estás leyendo bien el enunciado, fijáte bien lo que dice: "cuando el agua alcanza los 70°C el sólido se encuentra a -45°C". ---> Estos son datos adicionales.

Fijáte que lo que te están dando, es una SITUACION INTERMEDIA, porque cuando el agua llegue a 70°C y el sólido a -45°C, TODAVIA NO ES EL ESTADO DE EQUILIBRIO, porque siguen a distintas temperaturas.

Pero estos datos igual sirven, porque significa que el calor que cedió el agua para pasar de 80°C a 70°C, es el mismo (con distinto signo) que el que recibió el sólido para pasar de -50°C a -45°C.

O sea, si planteamos el proceso DESDE el inicio HASTA el "estado intermedio" que nos dan, queda:

1000 g . 1 cal/(g °C) . (70°C - 80°C) + 1200 g .Ces. (-45°C - (-50°C))=0

Es correcto que NO se puede presuponer que la temperatura final sea cero, de hecho, no supuse eso, sino que solamente usé el dato que dan. De la ecuación de arriba sale el Ces correcto, que es (5/3) cal/(g °C).

Ahora sí: una vez que tengas el calor específico del sólido, falta ver qué pasa después, eso ya es el 1)b)... para eso hay que hacer cálculos de tanteo, como indiqué arriba. En los cálculos de tanteo, SUPONES que el agua llega a 0°C, para saber cuál es el máximo de calorías que puede dar al sólido, siendo todavía agua líquida. Y cuando calcules la temperatura "final" del sólido al recibir las calorías del agua, te vas a dar cuenta de que el sólido todavía está a una temperatura bajo cero... eso significa que puede seguir recibiendo calorías del agua, por eso ésta se congela.

Espero que se entienda; estoy un rato más conectada, cualquier cosa avisáme.

Saludos,
Miriam
Responder


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