Térmica de equilibrio

a) dos trozos de mineral de hierro caliente se dejan caer en un recipiente de agua. El sistema queda aislado y se deja que alcance el equilibrio termico. ¿Es realmente cierto que el mineral de hierro y el agua tienen la misma energia termica? ¿Es necesariamente cierto que ambos tienen la misma temperatura?

Bueno, primero que todo debemos definir que es la Energía Termica: es la cantidad de energía que un cuerpo gana o pierde en forma de calor. En este caso el agua lo gana y el hierro lo pierde, si el sistema es idealmente aislado no habría perdida alguna. En este caso dependiendo de las temperaturas puede existir una pequeña oxidación en la superficie del hierro con lo cual ya no estamos hablando de las mismas cantidades antes del inicio de la reacción.

La misma temperatura se obtiene cuando se alcanza el equilibrio termico, hablando idealmente.

b) ¿Hasta que punto es eficaz nuestro sentido del tacto como un medio para juzgar la temperatura? ¿El objeto "mas caliente" siempre es el que tiene la temperatura mas alta?

17-6 Creo que si, sin embargo el tacto obviamente no será preciso cuando estas temperaturas sean similares por lo tanto la diferencia de temperaturas debe ser ciertamente notable para el sentido del tacto, ya que un grado de diferencia será deficilmente notable. Respecto al objeto mas caliente dependera mucho del tamaño y de la cantidad de masa de los cuerpos.

17-8 Una regla de 6 in se dilata 0.0014 in cuando la temperatura se eleva 1C. ¿Cuanto se dilatara una regla de 6 cm hecha del mismo material, a causa del mismo intervalo de cambio de temperatura?

Como solo hablas de la dilatación lineal, aplicas solo esta ecuación: Li - Lf = Li * a * (Ti-Tf) ===> 0.0014" = 6 * a * 1 ===>> despejas a que es el coeficiente de dilatación lineal del material de la regla Ok? ==> a=0.0014"/6 ahora esto esta en el sistema ingles. por lo tanto los 6 cm lo conviertes al sistema ingles para que sea mas facil eso es 2.362205" por lo tanto reemplazas en la ecuación anterior y tenemos el valor por "a" basicamente ya que la variación de temperatura es la misma. La variación es=5,511 * 10^-4=0.000551 in de variación o en Cm = 0.0014 esa es la variación.

17-4 Se debe a que la conductividad térmica del vidrio es muy baja y que por eso, al calentar el termómetro, el vidrio se dilatará inicialmente, pero el calor tarda algo en ser transmitido al mercurio de su interior, con lo que inicialmente la columna de mercurio debería bajar algo al estar contenido en un volumen ligeramente mayor de vidrio.

17-5 La respuesta del material que oficiara como sensor sea electrónico o no a los pequeños cambios de temperatura.

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