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E.A.P. DE ING. AGROINDUSTRIAL
FÍSICA I
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ENERGÍA Y FÍSICA
FÍSICA I
TEMPERATURA Y DILATACION
ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL
INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
CICLO:
- III CICLO
DOCENTE:
- M.Sc. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY
NUEVO CHIMBOTE – PERÚ
2015
M.Sc. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY
Física I
E.A.P. DE ING. AGROINDUSTRIAL
FÍSICA I
TEMPERATURA Y DILATACIÓN
1.
Sabiendo que los puntos fijos para definir la escala de Fahrenheit de T son: 0ºF el punto de congelación de una
disolución acuosa saturada de NaCl, que congela a –17,8ºC, y 212ºF para el punto de ebullición del H2O pura.
Deducir la ecuación que relacione la escala Celsius y Fahrenheit.
2.
Un termómetro correcto graduado en la escala centígrada señala una temperatura de 30ºC. En el mismo lugar
un termómetro incorrecto graduado en la escala Fahrenheit indica 87.1ºF. Hallar el error de éste termómetro.
3.
Determinar la función que relaciona el V con la T de un sistema de composición fija cuyo coeficiente de
dilatación térmica es constante.
4.
Una botella de vidrio pyrex llena de mercurio tiene un volumen de 40cm 3 a 20ºC. ¿Qué volumen de Hg. se
derramará si la temperatura del conjunto se eleva a 80ºC?, ¿Qué cantidad de Hg. deberá añadirse para
mantenerla llena si la temperatura desciende a -30ºC?
5.
Identificar si los siguientes sistemas son abiertos, cerrados o aislados:
6.
a) café en un termo de alta calidad
b) gasolina en el depósito de un coche en marcha
c) mercurio en un termómetro
d) una planta en un invernadero
Una cantidad de gas a densidad baja en un recipiente rígido está inicialmente a la temperatura ambiente (20ºC)
y a una presión determinada (p1). Si el gas se calienta a una temperatura de 60ºC, ¿en qué factor cambiará la
presión?
7.
¿Qué volumen, en litros, ocupa un mol de hielo a una atmósfera de presión y a una temperatura de (a) 0ºC y
(b) 20ºC?
8.
Una varilla de aluminio tiene una longitud de 1.0m a 30ºC. La temperatura disminuye a 10ºC y después se
eleva de nuevo a 30ºC. ¿Continúa siendo 1.0m la longitud de la varilla?
9.
Una viga en forma de  de acero tiene 5.0m de largo a una temperatura de 20ºC (68ºF). En un día caluroso, la
temperatura se eleva a 40ºC (104ºF). (a) ¿Cuál es el cambio en la longitud de la viga debido a la expansión
térmica? (b) Suponga que los extremos de la viga estaban inicialmente en contacto con soportes verticales
rígidos. ¿Cuánta fuerza ejercerá la viga expandida sobre los soportes si tiene un área transversal de 60cm 2?.
10. Se corta una pieza circular con un diámetro de 8.0cm de una lámina de aluminio a la temperatura ambiente (el
corte circular se realiza en el centro de la lámina). Si la lámina se coloca en una estufa y se calienta a 150ºC,
¿Cuál será el área del agujero?
11. ¿Cuál es la rapidez promedio de un átomo de He en un globo de helio a la temperatura ambiente?. Masa del
átomo de He = 6.65x10-27kg.
12. A 0ºC, una barra de plata tiene una longitud de 100cm. ¿Hasta cuánto se aumentará su longitud cuando se la
calienta a 100ºC?
13. ¿Cuál será la longitud de una barra de acero si disminuye longitudinalmente en 0.00102m como resultado de
un cambio de temperatura de 20ºC?
14. Una tubería de acero para conducir vapor tiene 100m de longitud. ¿Cuánto espacio debe dejarse para la
dilatación de esta tubería si los cambios de temperatura varían de -10 y 105ºC?.
15. Un anillo de cobre tiene un diámetro interior de 3.980cm a 20ºC. ¿A que temperatura habrá que calentarlo para
que se ajuste exactamente en un eje de 4.000cm de diámetro?
16. ¿Qué es una kilocaloría?
M.Sc. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY
Física I