Calentamiento
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AS
1.- La temperatura normal del cuerpo humano es de 98.6°F ¿Cuál es la temperatura correspondiente en la escala Celsius? Resp. 37 ºC
; tC = 370C
2.- El punto de ebullición del azufre es 444.5°C. ¿Cuál es la temperatura correspondiente en la escala Fahrenheit?
; tF = 8320F
3.- Un riel de acero se enfría de 70 a 30°C en 1 ÍL ¿Cuál es la variación de temperatura en grados Fahrenheit en ese mismo lapso de tiempo? Resp. 72 Fº
Dt = 700C – 300C = 40C0; ; Dt = 72 F0
4.- ¿A qué temperatura la escala Celsius y la escala Fahrenheit coinciden en una misma lectura numérica?
; x = -400C or –400F
5.- Un trozo de carbón vegetal que estaba inicialmente a 180°F experimenta una disminución de temperatura de 120 F°. Exprese este cambio de temperatura en grados Celsius. ¿Cuál es la temperatura final en la escala Celsius? Resp. 66,7 ºC, 15,6 ºC
Dt = 120F0; ; Dt = 66.7 C0
The final temperature is 1800F – 120 F0 = 600F which must be converted to 0C:
; tC = 15.6 0C
6.- La acetona hierve a 56,5°C y el nitrógeno líquido hierve a -196°C. Exprese estas temperaturas específicas en la escala Kelvin. ¿Cuál es la diferencia entre esas temperaturas en la escala Celsius?
Acetone: T = tC + 2730m = 56.50 + 2730; T = 329.5 K
Nitrogen: T = tC + 2730m = -1960 + 2730; T = 77.0 K
Dt = 56.50C – (-1960C) = 252.5 C0; Dt = 252.5C0
7.- El punto de ebullición del oxígeno es -297,35°F. Exprese esta temperatura en kelvins y en grados Celsius.
tC= -1830C
T = tC + 2730 = -1830C + 2730; T = 90.0K
8.- Si el oxígeno se enfría de 120 a 70°F, ¿cuál es la variación de temperatura en kelvins?
Dt = 1200F – 700F = 50 F0;
; 1 K = 1 C0; Dt = 27.8 K
9.- Una pared de ladrillo refractario tiene una temperatura interna de 313°F y una temperatura exterior de 73°F. Exprese la diferencia de temperaturas en kelvins.
Dt = 3130F – 730F = 240 F0;
; 1 K = 1 C0; Dt = 133 K
10.- El oro se funde a 1 336 K. ¿Cuál es la temperatura correspondiente en grados Celsius y en grados Fahrenheit?
tC = 1336 K – 2730 = 10630C; tC = 10600C
; tF = 19500F
11.- Una muestra de gas se enfría de -120 a -180°C. Exprese la variación de temperatura en kelvins y en grados Fahrenheit.
Dt = -1800C – (-1200C) = -60 C0 ; DT = -60 K
; Dt = -108 F0
12.- Una losa de concreto tiene 20 m de largo. ¿Cuál será el incremento en su longitud si la temperatura cambia de 12°C a 30°C? Suponga que α = 9 X 10-6/C0
; DL = 3.24 mm
13.- Una trozo de tubo de cobre tiene 6 m de longitud a 20°C. ¿Qué incremento de longitud tendrá cuando se caliente a 80°C?
; DL = 6.12 mm
14.- Una barra de plata tiene 1 ft de longitud a 70°R ¿Cuánto se incrementará su longitud cuando se introduzca en agua hirviendo (212°F)?
; DL = 0.00156 ft
DL = 0.00156 ft(1 in./12 ft); DL = 0.0187 in.
15.- El diámetro de un orificio en una placa de acero es de 9 cm cuando la temperatura es de 20°C. ¿Cuál será el diámetro del orificio a 200°C?
; DL = 0.0194 cm
L = L0 + DL = 9.00 cm + 0.0194 cm; L = 9.02 cm
16.- Una varilla de bronce tiene 2.00 m de longitud a 15°C. ¿A qué temperatura se tendrá que calentar la varilla para que su nueva longitud sea de 2.01 m?
[ DL = 2.01 m – 2.00 m = 0.01 m ]
t = to + Dt = 150C + 278 C0; t = 2930C
17.- Una placa cuadrada de cobre que mide 4 cm por lado a 20°C se calienta hasta 120°C. ¿Cuál es el incremento en el área de la placa de cobre?
? [ g = 2a = 2(1.7 x 10-5/C0) = 3.4 x 10-5/C0 ]
DA = gAoDt = (3.4 x 10-5/C0)(4 cm)2(1200C – 200C);
DA = 0.0544 cm2.
18.- Un orificio circular en una placa de acero tiene un diámetro de 20.0 cm a 27°C. ¿A qué temperatura se tendrá que calentar para que el área del orificio sea de 314 cm2?
at 270C
The change in area must be 314 cm2 – 314.16 cm2: DA = - 0.16 cm
Thus, the final temperature is 270C – 21.20C: t = 5.880C
19.-. ¿Cuál es el incremento de volumen 16 litros de alcohol etílico cuando la temperatura se incrementa en 30 C
DV = bVoDt = (11 x 10-4/C0)(16 L)(500C – 200C); DV = 0.528 L
20.- Un matraz Pyrex tiene un volumen de 600 ml a 20°C. ¿A qué temperatura el volumen interior será de 603 ml?
? [ DV = 603 mL – 300 mL = 3 mL ]
t = 200 C + 5560C; t = 5760C