Question

a)¿ Cual fue el material que se calentó y cuál el que se
enfrio en cada caso?
b.) ¿Qué pasaría en el primer caso si el hierro estuviera
a100° C en vez de a 50°C?
c.) Qué pasaria en el segundo caso si el agua estuviera
a 70°C en vez de a 50 °C ?
d. Que pasaría si en lugar de hierro hubiera una barra
de hielo?​

Answer 1

Respuesta:

1.- En un lugar en que la presión atmosférica es 760 mm de mercurio, introducimos un termómetro

centígrado en hielo fundente y luego en vapor de agua hirviendo. El termómetro, mal graduado, marca 2°

para el primero y 102.5° para el segundo. a) ¿Qué fórmula de reducción deberemos emplear para calcular la

temperatura real en todos los casos? b) Si el termómetro marca 50°, ¿cuál es la verdadera temperatura? c) ¿A

qué temperatura será correcta la lectura del termómetro?

Solución: a)

Treal

Tmedida - 2 =

100

100.5 b) Treal = 47.76 °C c) T = -400 °C

2.- ¿A qué temperatura coinciden los valores de la escala Celsius y Fahrenheit?

Solución: TF = TC = - 40°

3.- En una ocasión en la que el primer ministro británico padeció pulmonía, el diario "The Times"

publicaba que el mandatario sufría fiebre de 104 grados. ¿Es posible esto?

4.- Inventamos una nueva escala lineal de temperaturas que llamamos escala X y a su unidad, grado X

(°X). Tal escala se define de manera que los puntos de fusión y ebullición del agua a 1 atm sean sus puntos

fijos con valores 100° X y 500° X, respectivamente. a) Deduce la relación entre la temperatura medida en

dicha escala y la correspondiente en la escala Celsius. b) ¿A cuántos grados en la escala X equivale un

intervalo de temperaturas de 8° C? Solución: a) Tx = 4 Tc + 100 b) 32 °X

5.- Al comprobar un termómetro de mercurio, se observa que cuando se introduce en hielo fundente a

presión de 1 atm marca - 5°C. Al introducir el mismo termómetro en agua hirviendo a presión de 1 atm

marca 103°C. a) ¿Cuál será la temperatura real cuando este termómetro marque 28°C? b) ¿A qué temperatura

medirá correctamente este termómetro? Solución: a) T = 30.55°C b) T = 62.5°C

6.- Un péndulo, que consideramos como péndulo simple, está constituido por una esfera de hierro de

100 g de masa, suspendida mediante un hilo de cobre. La distancia del punto de suspensión al centro de

gravedad del péndulo es de 80 cm. Calcular: a) El periodo de ese péndulo. b) La variación que experimentará

el periodo cuando la temperatura ambiente aumente 2° C (Coeficiente de dilatación lineal del cobre

α=1.7 ·10-5 °C-1). Solución: a) T = 1.79519 s b) 3 ·10-5 s

7.- Un reloj de péndulo de cobre funciona correctamente a 15°C, con un periodo de 1s. Sabiendo que

si el reloj funciona en un lugar cuya temperatura es 86° F, se retrasa 11 segundos cada día, se pide calcular el

coeficiente de dilatación lineal del cobre. Solución: a) α = 17 ·10-6 °C-1

8.- Un anillo de acero de 75 mm de diámetro interior a 20° C ha de ser calentado e introducido en un

eje de latón de 75.05 mm de diámetro a 20° C. a) ¿A qué temperatura ha de calentarse el anillo? b) ¿A qué

temperatura tendríamos que enfriar el conjunto para que el anillo saliera él solo del eje?. Coeficiente de

dilatación lineal del acero: 12 .

10-6 °C-1. Coeficiente de dilatación lineal del latón: 20 . l0-6 °C-1.

Solución: a) T = 75.55 °C b) T = - 63.42 °C

9.- Un herrero ha de colocar una llanta circular de hierro de 1 m de diámetro a una rueda de madera de

igual diámetro. Con objeto de poder ajustarla, calienta la llanta hasta conseguir que su radio supere en dos

milímetros al de la rueda. Sabiendo que: la temperatura ambiente es de 20 °C, y el coeficiente de dilatación

lineal del hierro es 12.2 .

10-6 °C-1, calcúlese: a) Temperatura en grados centígrados a que debe calentarse la

llanta para cumplir las condiciones expuestas. b) Expresar esta temperatura en grados Fahrenheit y Kelvin.

Solución: a) T = 347.9 °C b) T = 658.2 °F = 620.9 K

10.- Una vasija de zinc (coeficiente de dilatación lineal 29 .

10-6 °C-1), está llena de mercurio a 100

°C, teniendo entonces una capacidad de 10 litros. Se enfría hasta 10 °C. Calcular la masa de mercurio a 0°C

que hay que añadir para que la vasija quede completamente llena. Coeficiente de dilatación del mercurio 182

.

10-6 °C-1. Densidad del mercurio a 0 °C 13.6 g/cm3. Solución: Masa de Hg= 1133 g

Explicación: