Fisica Tarea Semana 4 Iacc

Temperatura

Física

Instituto IACC

Desarrollo

INSTRUCCIONES: Desarrolle claramente cada uno de los tópicos solicitados, si es necesario apóyese por esquemas y/o gráficos.

1. Expresar en la escala Kelvin las siguientes temperaturas:

a) 50° C = 50 + 273.15 = 323.15°K

b) 0°C = 0 + 273.15 = 273.1°K

c) - 35° C = -35 + 273.15 = 243.15°K

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

Para este ejercicio utilizamos la siguiente relación matemática:

L = L0 (1+a(Tf - Ti))

Los datos que tenemos son:

L0 = 3000m

Ti = 0°C

Tf = 40°C

a (cobre) = 1.7 x 10^-5

Reemplazando tenemos:

L = 3000(1+ (1.7x10^-5)(40 - 0))

L = 3002.04 m

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

Utilizamos la fórmula: V1/T1 = V2/T2, hallamos V2 y luego hacemos la diferencia y encontramos el volumen derramado.

Tenemos los siguientes datos:

V1 = 50cm^3 = 0.05 Lts

Ti = 20°C = 293.15K

Tf = 80°C = 353.15K

Reemplazamos tenemos:

0.05/293.15 = V2/353.15 --> V2 = 353.15*(0.05/293.15) --> V2 = 0.0602 Lts

Entonces hacemos la diferencia:

V2 - V1 = 0.0602 - 0.05 = 0.0102 Lts.

4. ¿Cuáles 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?

Se tiene que la diferencia tiene que ser igual a 50cm = 0.5m

Entonces L2 - L1 = 0.5m

a1 = 0,9 • 10-5

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