Foros Ciencias Galilei

1.- ¿Cuántos gramos de hielo a 0ºC hay que añadir a un vaso que contiene 200g de agua a 25ºC para que la temperatura final del sistema sea de 5ºC?
Datos: Ce= 4180 J/kg ºC ; Lf=334400 J/kg

2.- Una bola de plomo de 45 g (inicialmente a 50ºC) impacta a 350 m/s contra una placa de acero, quedando incrustada. ¿Se fundirá el plomo como consecuencia del choque? Ten en cuente que la placa de acero no varía su temperatura.
Datos: Tf (pb)= 330ºC; Ce(Pb) = 0’122 J/gK; Lf (Pb) = 24’7 J/g)

3.- Una bomba hidráulica para incendios de 10 kW de potencia es capaz de expulsar 60 m3/h. ¿Hasta que altura puede mandar el agua?
Sol.: 61m

¿Los podéis hacer?

60 m³/h    son 60000 kg/h = 60000/3600 = 16,66 kg/s = (m/t)

Ep = m·g·h

P = W/t = Ep/t = m·g·h/t = (m/t)·g·h = 16,66·9,8·h = 10000 W

h = 10000/(16,66·9,8) = 61,249 m

La energía cinética de la bola se convierte en calor al parar:

Q = Ec = ½·0,045·350² = 2756,25 J


Para fundir todo el plomo hace falta:

Q = m·Lf = 45·24,7 = 1111,5  sí fundirá todo y sobran  2756,25 - 1111,5 = 1644,75 para calentar

Q = m·ce·∆t = 45·0,122·(t - 50) = 1644,75

5,49·(t - 50) = 1644,75

t - 50 = 1644,75/5,49 = 299,6

t = 299,6 + 50 = 349,6 ºC

Entonces si la la energía que tengo que invertir para fundir el plomo es menor a la energía cinética es que sí se funde ¿no?