Fisica.

1. Expresar en la escala Kelvin las siguientes temperaturas:

a) 50° C

b) 0°C

c) ‐ 35° C.

De Celsius a Kelvin es: K°= C°+273

a) 323°K

b) 273°K

c) 238°K

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

L(θ) = L(θ1)*[1 + α(θ – θ1)]

L(θ1)= 3.000m

θ – θ1= 40°C - 0°C = 40 °C

α= 1,7x10-5

L(θ)= 3000*[1+1,7x10-5*(40)]

L(θ)= 3000*1,00068

L(θ)=3002,04m

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?

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. ¿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?

a) L2 = L1 [ 1 + α (T2 - T1)]

Temperatura: T

α1= 0,9x10-5°C-1

α2 = 1,7x10-5°C-1

1) L2 = 50[1+ 0,9x10-5(T)]

L2= 50(1+0,9X10-5T)

L2= 50+ 4,5x10-4 (m)

2) L2= 50[1+1,7x10-5 (T)]

L2= 50(1+1,7x10-5T)

L2= 50+8,5X10-4T (m9

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

Propiedades Termométricas: Es una propiedad que física que varía con la temperatura, estas pueden ser utilizadas en el diseño de termómetros.

Las consecuencias termométricas del agua:

En todo fluido, al ir disminuyendo la temperatura las partículas de un líquido (moléculas) se van acercando más entre sí. En el caso del agua, se produce un fenómeno fascinante; este acercamiento (disminución de volumen) se produce hasta 3,98° Celsius, al continuar disminuyendo la temperatura, el agua comienza a dilatarse, es decir a medida que el agua pasa del estado líquido al sólido (hielo) se produce una expansión y no una contracción como era de esperar (anomalía del agua).

Esta expansión provoca que la misma cantidad de agua (materia) está contenida en un mayor volumen, afectando su densidad. El valor del cociente materia/volumen, que corresponde a la densidad, se hace cada vez menor.

Es decir el hielo flota en el agua porque el hielo es menos denso que el agua (líquida).

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