Ejercicios: Calorimetría: calor específico, capacidad térmica y curva de calentamiento

Explicá con tus palabras qué significa que el calor específico del agua sea $c = 1\,\text{cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)}$. Indicá cuántas calorías hacen falta para elevar $1\,^\circ\text{C}$ la temperatura de $1\,\text{g}$ de agua y qué ocurriría con esa cantidad si la masa fuera de $50\,\text{g}$.

Lucas calienta $200\,\text{g}$ de agua para preparar mate, desde $20\,^\circ\text{C}$ hasta $80\,^\circ\text{C}$. Usando $c = 1\,\text{cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)}$, calculá la cantidad de calor que absorbió el agua.

Fátima tiene dos recipientes: uno con $100\,\text{g}$ de agua y otro con $100\,\text{g}$ de aceite. Con la misma llama, el aceite sube de temperatura más rápido que el agua. Explicá a qué propiedad de las sustancias se debe esta diferencia y cuál de las dos tiene mayor calor específico.

Un bloque de aluminio de $500\,\text{g}$ se calienta desde $25\,^\circ\text{C}$ hasta $125\,^\circ\text{C}$ y absorbe $11.000\,\text{cal}$. Calculá el calor específico del aluminio y la capacidad térmica del bloque, indicando las unidades de cada resultado.

Liz mezcla $300\,\text{g}$ de agua a $20\,^\circ\text{C}$ con $100\,\text{g}$ de agua a $80\,^\circ\text{C}$ en un recipiente aislado, para preparar un tereré tibio. Suponé que no hay pérdidas de calor. Calculá la temperatura final de equilibrio y explicá qué cantidad de calor cede el agua caliente y cuál absorbe el agua fría.

Una tabla muestra la temperatura de $100\,\text{g}$ de una sustancia sólida que recibe calor de forma constante:

Calculá la capacidad térmica de la muestra, su calor específico y la temperatura que alcanzaría si recibiera en total $1.000\,\text{cal}$, suponiendo que sigue siendo sólida.

Derlis introduce una pieza de cobre de $200\,\text{g}$ a $150\,^\circ\text{C}$ en un calorímetro que contiene $400\,\text{g}$ de agua a $20\,^\circ\text{C}$. El equilibrio se alcanza a $23\,^\circ\text{C}$. Considerá $c_{agua} = 1\,\text{cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)}$ y despreciá la capacidad térmica del calorímetro. Calculá el calor específico del cobre y comentá si el resultado es razonable comparado con el del agua, justificando por qué.

Se calientan $100\,\text{g}$ de hielo desde $-20\,^\circ\text{C}$ hasta convertirlos en agua a $30\,^\circ\text{C}$. Datos: $c_{hielo} = 0{,}5\,\text{cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)}$, $c_{agua} = 1\,\text{cal/(g}\cdot{}^\circ\text{C)}$ y calor latente de fusión $L_f = 80\,\text{cal/g}$. Describí las etapas de la curva de calentamiento (temperatura en función del calor recibido), calculá el calor de cada etapa y el total, y explicá por qué la temperatura se mantiene constante durante la fusión.