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Guía de ejercicios resueltos de equivalente mecánico del calor. TP06

Contenido: Termodinámica. Cantidad de calor. Equivalente mecánico del calor. Problemas resueltos.

Guía de ejercicios resueltos de equivalente mecánico del calor.

Resolver los siguientes ejercicios:

Antes de realizar los cálculos convertir todas las unidades de medida a un mismo sistema, se recomienda el S.I. (Sistema Internacional).

En todos los cálculos emplear las unidades de medida, esto ayuda como guía para saber si las fórmulas y los cálculos son los correctos. Recordar que la unidad de medida del resultado del ejercicio debe corresponderse con la magnitud buscada.

Problema n° 1) ¿Qué trabajo se podrá realizar mediante el calor producido por la combustión completa de 1.000 kg de carbón que producen 9.000 kcal, suponiendo que ha sido aprovechado totalmente?

Problema n° 2) ¿Qué cantidad de calor será necesaria para producir un trabajo ideal de 0,25 kW·h?

Problema n° 3) Una estufa produce 1.800 kcal/h, si el kW·h cuesta $ 2,5, se desea saber cuál es el gasto que produce.

Problema n° 4) Si un kg de carbón produce 9.000 cal, ¿qué cantidad de ese combustible será necesaria para realizar un trabajo de 15 kW·h, suponiendo que el aprovechamiento es del 20 %?

Problema n° 5) Un motor de automóvil consume 25 dm³ de nafta por hora y posee una potencia de 90 CV. Si el poder calorífico del combustible es de 9.200 kcal/dm³, ¿cuál será el porcentaje de la energía aprovechada?

Problema n° 6) ¿Qué cantidad de calor será necesario para realizar un trabajo de 8 kW·h?

Problema n° 7) Calcular qué trabajo en kW·h se podrá realizar mediante una cantidad de calor de 3·105 cal.

Problema n° 8) Una estufa produce 2.000 kcal/h, si el kW·h cuesta $ 6,5, se desea saber cuál es el gasto que produce.

Problema n° 9) Se ha quemado una tonelada de carbón cuyo poder calorífico es de 8.200 kcal, ¿qué energía en joule habrá brindado?

Problema n° 10) Un motor consume 25 dm³ de combustible cuyo poder calorífico es de 8.000 kcal/dm³. Si el rendimiento es del 25 %, ¿qué trabajo en kW·h se habrá obtenido?

Problema n° 11) ¿Cuál será el porcentaje de energía aprovechada por un motor de 100 CV si se emplean 30 litros de combustible que brindan 7.500 kcal/dm³?

Responder el siguiente cuestionario:

Pregunta n° 1) ¿Qué es kW·h?

Pregunta n° 2) ¿Cuál es el equivalente mecánico del calor y cuál es su valor?

Pregunta n° 3) ¿Cuál es el equivalente calórico de un joule?

Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separado decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o ×
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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