Calentamiento

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

;        t_C = 37⁰C

2.- El punto de ebullición del azufre es 444.5°C. ¿Cuál es la temperatura correspondiente en la escala Fahrenheit?

;     t_F = 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:

;        t_C = 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 = t_C + 273⁰m = 56.5⁰ + 273⁰;    T = 329.5 K

Nitrogen:    T = t_C + 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.

      t_C= -183⁰C

T = t_C + 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?

t_C = 1336 K – 273⁰ = 1063⁰C;         t_­C = 1060⁰C

;       t_F = 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 = t_o + 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 = gA_oDt = (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 = bV_oDt = (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