Temperatura

1. Expresar en la escala Kelvin las siguientes temperaturas:

a) 50° C

b) 0°C

c) ‐ 35° C.

De Celsius a Kelvin es: K° = C° +273

a.- 323°K

b.- 273 °K

c.- 238 °K

2. ¿Cuánto medirá a 40 °C un alambre de cobre que a 0 °C mide 3.000 m?

L(θ) = L(θ1) * [1+α(θ – θ1)]

L(θ1) = 3.000 m

θ – θ1 = 40 °C – o°C =40 °C

α=1.7x10-5

L (θ) = 3000 * [1+1.7x10-5*(40)]

L (θ) = 3000 * 1.00068

L (θ) = 3002.04m

3. Un recipiente de cinc de 50 cm3 está lleno de mercurio a una temperatura de 20 °C. ¿Cuánto

mercurio se derramará si la temperatura asciende hasta 80 °C?

Zinc:

Volumen final Vf = ?

α (Coeficiente de dilatación lineal del zinc) = 2.6 x 10-5 °C-1

ϒ (Coeficiente de dilatación volumétrica del zinc) = 3 α = 7.8 x 10* -5°C -1

Variación de la temperatura ∆t = t2 – t1 = 80° - 20° = 60 °C

Desarrollo

Vf = Vo (1 + ϒ . ∆t)

Vf = 50 [1 + (7.8 x 10 – 5) (60)]

Vf = 50 [1 + (0.000078) (60)]

Vf = 50 [1 + 0.00468]

Vf = 50.234 cm3

Mercurio:

Vo = 50 cm3

Vf = ?

α = 1.82 x 10 -4 °C – 1

ϒ = 3 α = 5.46 x 10 -4 °C-1

Variación de temperatura: ∆t =t2 – t1 = 80° - 20° = 60 °C

Desarrollo

Vf = Vo (1 + ϒ . ∆t)

Vf = 50[1 + (5.46 x 10-4) (60)]

Vf = 50[1 + (1 + (0.000546) ( 60)]

Vf = 50[1 + 0.03276]

Vf = 51.638 cm3

Para conocer el volumen derramado, hacemos una diferencia entre volumen del zinc y del mercurio

Vmercurio – Vzinc = 51.638 – 50.234 = 1.404 cm3

4. ¿Cuáles deben ser las longitudes a 0 °C de dos varillas cuyos coeficientes de dilatación son

0,9 ∙ 10‐5 °C‐1 y 1,7 ∙ 10‐5 °C‐1 respectivamente, para que a cualquier temperatura su

diferencia sea de 50 cm?

a.- L2 = L1 [1 + α (T2 – T1)]

Temperatura: T

Α1 = 0.9x10-5°C -1

α2 = 1.7x10-5°C-1

1.- L2 = 50[1+0.9x10-5(T)]

L2 =50(1 +0.9x10-5T

L2 = 50 + 4.5 x10-4(m)

2.- L2 = 50[1+1.7x10-5 (T)]

L2 = 50(1 + 1.7 x 10-5T)

L2 = +8.5 x 10-4T (m9)

5. Explique cuáles son las consecuencias de las propiedades termométricas del agua.

Las consecuencias de esta propiedades es que permiten un cambio físico en el agua, como por ejemplo, a 100°C el agua hierve y su punto de ebullición se eleva a 374°, esta presión corresponde a 217.5 Atm. En este caso el calo de evaporación del agua asciende a 539 calorías/gramo a 100°, a diferencia del hielo que se funde cuando

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