Biofisica

1. Justifica la verdad o falsedad de las siguientes proposiciones:

(i) A mayor temperatura de un cuerpo, mayor energía interna.

(ii) El calor fluye espontáneamente del cuerpo más caliente al más frío.

(iii) En el termómetro de mercurio se usa la dilatación para medir la temperatura.

SOLUCIÓN

(i) VERDADERO. La energía interna está dada por la suma de la energía cinética de las

moléculas y por la energía potencial de interacción de las mismas. La primera tiene

que ver con la “movilidad” de las moléculas en el interior de los cuerpos, y la segunda

con la “influencia” recíproca entre ellas según la posición que ocupen en el objeto.

Como la temperatura, a su vez, está relacionada con la energía cinética promedio de

traslación de las moléculas, resultará que a mayor temperatura, mayor energía

cinética promedio y, por ende, mayor energía interna.

(ii) VERDADERO. Es una ley natural. Hasta ahora NUNCA se ha apreciado que un cuerpo

frío “caliente” más, espontáneamente, a otro objeto más caliente. Esta es la esencia

de la segunda ley de la termodinámica.

(iii) VERDADERO. Cuando el mercurio en el interior del termómetro recibe energía en

forma de calor, aumenta su tamaño y eso es un indicativo de los cambios de

temperatura de los objetos en contacto con el termómetro. Con la graduación

apropiada, tales cambios de tamaño se usan para dar una “medida” de la

temperatura.

2. Justifica la verdad o falsedad de las siguientes proposiciones:

(i) Es posible alcanzar una temperatura de -10 K.

(ii) Si se comunica calor a un objeto, éste aumenta su temperatura.

(iii) La mayor densidad del agua corresponde a la temperatura de 4 °C.

SOLUCIÓN

(i) FALSO. En las escalas absolutas, como la Kelvin, no hay temperaturas negativas.

(ii) FALSO. En los cambios de fase (sólido a líquido o líquido a gas) se comunica calor a

los sistemas, pero estos mantienen constante sus temperaturas.

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