Fisica.

TAREA 4

1. Expresar en la escala Kelvin las siguientes temperaturas:

a) 50° C = 50 + 273 = > 323 K

b) 0°C = 0 + 273 => 273 K

c) ‐ 35° C. = -35 + 273 => 238 K

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

Necesitamos el alfa de cobre que es igual a 1.7*10^ -5

L = L (inicial) [1+ alfa * (delta de temperatura)]

L= 3000m [1 + 1.7*10^ -5 * ( 40ºc)]

L= 3000m [1.00068]

L= 3002.04m

3.- Un recipiente de cinc de 50 cm3 está lleno de mercurio a una temperatura de 20°C ¿Cuánto mercurio se demarrara si la temperatura asciende hasta 80°C?

Zinc:

Volumen inicial Vo = 50 cm3

Volumen final Vf = ?

α (Coeficiente de dilatación lineal del zinc) = 2,6 x 10-5 °C-1

γ (Coeficiente de dilatación volumétrica del zinc) = 3 α = 7,8 x 10*-5 °C-1

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

Desarrollo

Vf = Vo (1 + γ . Δt )

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

γ = 3 α = 5,46 x 10-4 °C-1

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

Desarrollo

Vf = Vo ( 1 + γ . Δt )

Vf = 50 [ 1 + ( 5,46 x 10-4 ) ( 60 ) ]

Vf = 50 [ 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 el del mercurio (Vmercurio - Vzinc)= 51,638 - 50,234 = 1,404 cm3

4.- Cuales 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?

Respuesta:

Este ejercicio no se puede resolver ya que faltan datos ya que tenemos la temperatura inicial que es 0°C , pero no tenemos el cambio de temperatura que sería la temperatura final.

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

Bueno primero que nada explicaremos que significa propiedades termométricas

Una propiedad termométrica de una sustancia es aquella que puede variar en el mismo sentido que la temperatura, es decir, si la temperatura aumenta la propiedad también lo hará y viceversa.

En el agua podemos considerar lo siguiente: Estado físico: sólida, liquida y gaseosa

2) Color: incolora

3) Sabor: insípida

4) Olor: inodoro

5) Densidad: 1 g./c.c. a 4°C

6) Punto de congelación: 0°C

7) Punto de ebullición: 100°C

8) Presión critica: 217,5 atm.

9) Temperatura critica: 374°C

El agua químicamente pura es un liquido inodoro e insípido; incoloro y transparente en capas de poco espesor, toma color azul cuando se mira a través de espesores de seis y ocho metros, porque absorbe las radiaciones rojas. Sus constantes físicas sirvieron para marcar los puntos de referencia de la escala termométrica Centígrada. A la presión atmosférica de 760 milímetros el agua hierve a temperatura de 100°C y el punto de ebullición se eleva a 374°, que es la temperatura critica a que corresponde la presión de 217,5 atmósferas; en todo caso el calor de vaporización del agua asciende a 539 calorías/gramo a 100°.Mientras que el hielo funde en cuanto se calienta por encima de su punto de fusión, el agua liquida se mantiene sin solidificarse algunos grados por debajo de la temperatura de cristalización (agua subenfriada) y puede conservarse liquida a –20° en tubos capilares o en condiciones extraordinarias de reposo. La solidificación del agua va acompañada de desprendimiento de

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