Cuestionario tipo ICFES: Calor y Temperatura

¿Cuál de las siguientes opciones NO es una unidad de medida de la temperatura?

• Fahrenheit (°F)

• Julio (J)

• Grado Celsius (°C)

• Kelvin (K)

De acuerdo con la escala de Kelvin, ¿a qué temperatura absoluta corresponde el cero grados Celsius (°C)?

• 373 K

• 573 K

• 0 K

• 273 K

¿En cuál de los siguientes casos se transfiere calor por conducción?

• Un trozo de metal se calienta al sumergirlo en agua hirviendo.

• La ropa se seca al colgarla al sol.

• Un globo se infla con aire caliente.

• El agua se calienta en una olla sobre una estufa.

¿Qué propiedad de la materia describe la cantidad de energía térmica que posee un objeto?

• Temperatura

• Calor

• Volumen

• Masa

¿Cuál de las siguientes ecuaciones se utiliza para calcular la cantidad de calor (Q) transferida en un proceso termodinámico?

• Q = T/c

• Q = ΔT/mc

• Q = cΔT/m

• Q = mcΔT

Un bloque de aluminio de 5 kg se encuentra inicialmente a una temperatura de 25 °C. Se coloca en contacto con un bloque de hierro de 10 kg que se encuentra a una temperatura de 50 °C. ¿Cuál será la temperatura final de ambos bloques una vez que alcancen el equilibrio térmico?

• 37.5 °C

• 25 °C

• 50 °C

• 30 °C

Un termómetro de mercurio marca 20 °C en una habitación. Si se introduce el termómetro en un vaso con agua caliente, ¿en qué dirección se moverá el mercurio dentro del tubo capilar?

• La información proporcionada no es suficiente para determinar la dirección del movimiento del mercurio.

• Descenderá.

• Ascenderá.

• Permanecerá en la misma posición.

Explique por qué una olla de metal se calienta más rápido que una olla de cerámica al colocar ambas sobre la misma estufa encendida. Considere los conceptos de conductividad térmica y capacidad calorífica.

• La olla de metal tiene una mayor conductividad térmica que la olla de cerámica, lo que significa que transporta el calor de la estufa hacia el interior de la olla de manera más eficiente.

• La olla de metal tiene una menor capacidad calorífica que la olla de cerámica, lo que significa que requiere menos energía para aumentar su temperatura.

• Ambas afirmaciones son correctas.

• Ninguna de las afirmaciones es correcta.

Un estudiante realiza un experimento para determinar la capacidad calorífica específica de un metal desconocido. Para ello, calienta una muestra del metal a una temperatura conocida y luego la introduce en un calorímetro con agua a una temperatura diferente. Registra las temperaturas iniciales y finales del agua y del metal. ¿Qué ecuación debería utilizar el estudiante para calcular la capacidad calorífica específica del metal?

• Q = mcΔT

• Q = m_aguaC_aguaΔT_agua

• Q = m_metalC_metalΔT_metal

• Q = m_aguaC_aguaΔT_agua + m_metalC_metalΔT_metal

Imagine que se encuentra en una habitación cerrada con dos ventanas, una abierta hacia el exterior frío y la otra cerrada. Explique, desde una perspectiva termodinámica, por qué es importante mantener la ventana cerrada para conservar el calor dentro de la habitación. Considere los conceptos de transferencia de calor y convección.

• Ninguna de las anteriores

• Al mantener la ventana cerrada, se evita que el aire caliente del interior de la habitación escape hacia el exterior frío, lo que reduce la transferencia de calor por convección.

• La ventana cerrada actúa como una barrera física que impide que el calor salga de la habitación por conducción.

• Las opciones a y b son correctas.