www.elsolucionario.org 306
Capítulo 12
Temperatura, expansión térmica y gases ideales
NOTA: BIO
La dificultad de cada problema está indicada de menor a mayor mediante el símbolo tienen interés médico o biológico.
Cuestiones conceptuales 1. 2. 3. 4. 5. 6.
7.
8. 9.
10. 11. 12. 13.
Clasifiq Clasifique ue de mayor mayor a menor el grado grado Fahrenhe Fahrenheit, it, el grado grado Celsius Celsius y el kelkelvin. ¿Por qué qué conviene conviene elegir elegir los grados grados Celsius Celsius en lugar lugar de los kelvin kelvinss para temperaturas cotidianas? Tanto la energí energíaa térmica térmica como la cinética cinética están están relacion relacionadas adas con el movimovimiento. ¿En qué difieren estas dos formas de energía? ¿Cuál es la conexión conexión entre entre la la temperatura temperatura y la la energía energía térmica? térmica? Cuando Cuando se calienta calienta un bloque bloque metálico metálico con un un agujero, agujero, ¿ese agujero agujero aumenaumenta o disminuye de tamaño? ¿De qué manera manera sería disti distinta nta la vida vida en la Tierra Tierra si el agua agua se expandiera expandiera siempre al aumentar la temperatura? ¿Qué pasaría si el hielo fuera más denso que el agua? Para reforzar reforzar las las estructura estructurass de hormigón hormigón se inserta insertan n en él unas barras barras de acero que forman lo que se conoce como armadura. ¿Cree que la utilización de dos materiales distintos crea algún tipo de problema cuando se produce una expansión térmica? Sugerencia: consulte la Tabla 12.1. Una forma forma de aflojar aflojar la la tapa de un bote bote de cristal cristal consi consiste ste en poner poner el bote bote bajo un chorro de agua, ¿hay que utilizar agua caliente o fría? La mayoría mayoría de los los gases comunes comunes son son básicament básicamentee ideales ideales a la temperatur temperaturaa ambiente y la presión atmosférica. ¿Por qué cabe esperar que un gas deje de comportarse idealmente si se enfría hasta una temperatura cercana a su punto de ebullición? Describa un experimento experimento para ilustrar cada una una de las leyes siguientes: ley ley de Boyle, ley de Charles y ley de Gay-Lussac. Un submarinista submarinista deja escapar una una burbuja de aire. ¿Cómo cambia cambia el volumen de la burbuja a medida que asciende? Clasifique las las velocidades rms rms de los principales componentes componentes del aire: aire: nitrógeno, oxígeno, argón y vapor de agua. Si las velocidades típicas de las moléculas moléculas de un gas ideal son del orden de los centenares de metros por segundo, ¿por qué un olor tarda varios segundos en expandirse por toda la habitación?
24.
para fácil y
para complicado. Los problemas con la etiqueta
¿Cuál es la energía térmica de un mol de gas a ideal a 0 C? (a) 0 J; (b) 1700 J; (c) 2200 J; (d) 3400 J .
Problemas Sección 12.1 Temperatura y termómetros 25. 26.
27. 28. 29.
30.
31.
32. 33.
34.
Problemas de respuesta múltiple 14. Una tempera temperatura tura de 95 95F es equivalente a (a) 30 C; (b) 35C; (c) 40C; (d) 45C. 15. El nitrógeno ebulle ebulle a 77 K. Este valor está más próximo próximo a (a) 162C; (b) 179C; (c) 187C; (d) 196C. 16. En un día de invierno, la temperatura en Seattle es 36 F mayor que en Chicago. ¿Cuál es la diferencia de temperaturas en C? (a) 32C; (b) 20 C; (c) 18C; (d) 2C. 17. Partiendo de la temperatura temperatura ambiente, incrementar incrementar la longitud de una varilla de acero en un 1% requiere una temperatura de aproximadamente (a) 650C; (b) 850 C; (c) 1050 C; (d) 1250 C. 18. Calentar Calentar un bloque bloque de aluminio aluminio desde 20C a 440C hace que su densidad disminuya aproximadamente en (a) 0,5%; (b) 1%; (c) 2%; (d) 3%. 19. La densidad densidad del del agua es mayor mayor a (a) 0C; (b) 4 C; (c) 8C; (d) 100 C. 20. Un gas gas ideal ideal a 20C y una presión de 1,0 105 Pa ocupa un contenedor de volumen constante. Si se aumenta su temperatura hasta 80 C, la presión será (a) 1,0 105 Pa; (b) 1,2 105 Pa; (c) 1,5 105 Pa; (d) 4,0 105 Pa. 21. Un globo globo hermético hermético ocupa ocupa 120 120 cm3 a una presión de 1,00 atm. Si se comprime hasta un volumen de 110 cm 3 sin que su temperatura cambie, la presión en el globo será (a) 0,92 atm; (b) 1,00 atm; (c) 1,09 atm; (d) 1,19 atm . 22. Llenamos los neumáticos neumáticos de nuestro vehículo vehículo con aire en una mañana mañana fría (0C), hasta una presión manométrica de 210 kPa. Mientras conducimos, el rozamiento y el aumento de temperatura a lo largo del día hacen que se incremente la temperatura del aire contenido en el neumático hasta los 45C, mientras que el volumen permanece constante. ¿Cuál será la nueva presión manométrica? (a) 210 kPa; (b) 233 kPa; (c) 244 kPa; (d) 261 kPa. 23. ¿Cuál es la velocidad velocidad rms de las moléculas de nitrógeno nitrógeno (N2) a 273 K? (a) 465 m/s; (b) 492 m/s; (c) 510 m/s; (d) 560 m/s .
35.
36.
La temperatura en un día frío es de 5F, ¿cuál es la temperatura en Celsius equivalente? Dos habitaciones de nuestra vivienda tienen una diferencia de temperatura de 4,5F. ¿Cuál es la diferencia de temperatura en (a) Celsius y (b) kelvin? Calcule los equivalentes Fahrenheit y kelvin de (a) el punto de ebullición del nitrógeno, 196C y (b) el punto de fusión del plomo, 327 C. La temperatura corporal de un perro es 1,5 C mayor que la de un ser humano. Calcule la temperatura del perro en C y F. Algunos climatólogos predicen un aumento de la temperatura global durante el siglo XXI de aproximadamente 3C, supuestamente como resultado de las emisiones de gas invernadero por parte de los seres humanos. ¿A qué equivale ese aumento en F? En 2005, la sonda Huygens a terrizó en la luna Titán de Saturno, donde la temperatura media es de 292F. (a) ¿Cuál es la temperatura equivalente en C? (b) ¿Cuál es la diferencia con respecto al cero absoluto (en K)? El efecto invernadero natural , resultado del vapor de agua y el dióxido de carbono atmosféricos, mantiene la superficie de la Tierra a unos 33 C por encima de lo que estaría si esos gases no existieran en la atmósfera. (a) Exprese el efecto invernadero natural en F. Si la temperatura media de la Tierra es de 15C, ¿cuál sería sin el efecto invernadero natural? Exprese su respuesta en C y F. ¿Cuál es el cero absoluto en las escalas Celsius y Fahrenheit? BIO ¡Fiebre! Estamos viajando por un país europeo cuando empezamos a sentirnos enfermos con una fiebre de 38,2 C. ¿Cuál es la temperatura equivalente en F? Los ingenieros en Estados Unidos expresan en ocasiones las temperaturas en grados Rankine, siendo un grado Rankine equivalente a un grado Fahrenheit, pero con el cero de la escala Rankine situado en el cero absoluto. ¿Cuál será la temperatura ambiente (68 F) en grados Rankine? (a) ¿En qué punto de las correspondientes escalas coinciden las temperaturas Fahrenheit y Celsius? (b) ¿Cuál es la temperatura equivalente en kelvins? (a) ¿En qué punto de las correspondientes escalas coinciden las temperaturas Fahrenheit y Kelvin? (b) ¿Cuál es la temperatura equivalente en Celsius?
Sección 12.2 Expansión térmica 37.
Una cinta métrica de acero de 50,00 m de longitud está calibrada para utilizarse a 20C. ¿Qué longitud tendrá la cinta en las siguientes condiciones: (a) en un día caluroso con T 32C y (b) en un día frío con T 10C? 38. Un rascacielos de 246 m de altura tiene un armazón de acero. ¿Cuánto diferirá la altura de este edificio en un día frío ( 20C) con respecto a su altura en un día caluroso (40 C)? 39. BIO Huesos. El hueso es un material anisótropo , porque sus coeficientes de expansión son diferentes en las distintas direcciones. Una medida experimental nos da 8,9 105 C1 para el coeficiente de expansión lineal a lo largo de la dimensión mayor del hueso y de 5,4 105 C1 para la expansión a lo largo de la dimensión más corta. El fémur de una persona tiene normalmente 43,2 cm de longitud y 2,75 cm de diámetro. Calcule la variación en cada dimensión cuando esa persona está experimentando una fiebre alta de 104,5 F. 40. El coeficiente de expansión térmica de la gasolina es 9,5 104 C1. El depósito de gasolina de 100 galones (378,5 L) de un camión está lleno en una mañana de verano, cuando la temperatura es de 12C. El camión viaja hasta el desierto donde la temperatura por la tarde alcanza los 39 C. ¿Cuánta gasolina se saldrá del depósito debido a la expansión térmica?
Problemas
41.
42. 43.
44.
Ignore la posible expansión del propio depósito. Los vehículos modernos tienen depósitos de expansión para evitar dicho tipo de vertidos. BIO Hipotermia. Una célula biológica está compuesta en su mayor parte por agua. La célula tiene 5,0 m de diámetro a la temperatura corporal normal de 37C. Si la temperatura de un paciente aquejado de hipotermia cae hasta 32C, ¿cuál será el cambio en el diámetro de la célula? Interpole un coeficiente de expansión aproximado a partir de los datos proporcionados en la Tabla 12.1. Utilizando la gráfica de la Figura 12.6c, dibuje la densidad del agua entre 0C y 10 C. Un reloj de péndulo tiene un péndulo de aluminio con una longitud de exactamente 1 m cuando el reloj está perfectamente calibrado. Si la temperatura se incrementa 5C, ¿el reloj atrasará o adelantará? ¿cuánto habrá atrasado o adelantado después de transcurrido un día? Suponga un péndulo simple en el que la masa de la varilla de aluminio sea despreciable comparada con la de la pesa del péndulo. Un depósito con una capacidad de exactamente 100 mL contiene 99,8 mL de etanol a 25C. Si su temperatura se incrementa, ¿a qué temperatura se desbordará el depósito? Ignore la expansión del propio depósito.
Los cuatro problemas siguientes están relacionados con el fenómeno de la expansión térmica en dos dimensiones. 45. Imagine un agujero circular en un trozo de metal, como por ejemplo en un cilindro de un motor. Cuando la temperatura se incrementa, ¿el metal se expande hacia dentro del agujero, haciéndolo más pequeño, o se expande hacia afuera a umentando de tamaño? Explique su respuesta. 46. Imagine que se corta un agujero de área A en una pieza de metal cuyo coeficiente de expansión térmica es . Demuestre que la expansión del agu jero debida a un incremento T está dada aproximadamente por A
A
=
(2)T
Una lámina plana de cobre tiene un agujero de área igual a 0,250 m 2 a temperatura ambiente (20 C). Si se calienta a 400 C, ¿cuál será el área del nuevo agujero? 48. Una máquina tiene un cilindro de cobre de 2,00 cm de diámetro enca jado en un agujero perforado en un bloque de acero. A 25 C, hay un hueco uniforme de 0,0525 mm entre el cilindro y el bloque de acero. (a) ¿A qué temperatura harán contacto el cobre y el acero? (b) ¿Cómo cambiaría la situación si sustituyéramos el cilindro de cobre por otro de a cero? 47.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
Sección 12.3 Gases ideales 49. 50.
51. 52.
53.
54.
55.
Calcule la masa de (a) 1 mol de argón (Ar); (b) 0,25 moles de dióxido de carbono (CO2); (c) 2,6 moles de neón (Ne); (d) 1,5 moles de UF 6. Suponga que dispone de un globo esférico lleno de aire a temperatura ambiente y a una presión de 1,0 atm; su radio es de 12 cm. Metemos el globo en un avión en el que la presión es de 0,85 atm. Si la temperatura no varía, ¿cuál será el nuevo radio del globo? ¿Cuántas moléculas de aire hay en un aula de 8,0 m por 7,0 m por 2,8 m, suponiendo una presión de 1 atm y una temperatura de 22 C? BIO Inspiración. Inspirando profundamente una persona inhala 5,5 L de aire a la presión atmosférica y a una temperatura T 15C. En volumen, el aire está compuesto aproximadamente por un 78% de nitrógeno (N 2), un 21% de oxígeno (O 2) y un 0,93% de argón (Ar). Calcule el número de moléculas y la masa de cada una de esas sustancias para la cantidad de aire inhalada en dicha inspiración. Un globo esférico de radio 10,0 cm contiene un gas a una presión de 1,05 atm. Introducimos el globo en una cámara hiperbárica (de alta presión) a 1,75 atm. Suponga que la temperatura del globo permanece constante. (a) ¿El tamaño del globo aumentará o se reducirá? (b) Calcule el nuevo radio. Un frasco cerrado con un volumen fijo contiene un gas a 25 C y una presión de 1 atm. Después de calentar el frasco sobre un mechero Bunsen, la presión es de 1,65 atm. ¿Cuál será la nueva temperatura? (a) Calcule las densidades de cada uno de los gases nobles (elementos de la última columna de la tabla periódica, comenzando por el helio) a T 25C y P 1 atm. (b) ¿Cuáles son más ligeros que el aire?
64.
307
Un buen vacío obtenido en el laboratorio tiene una presión de 10 8 Torr. (a) ¿Cuál es la densidad numérica de las moléculas de aire a esta presión, suponiendo una temperatura ambiente de 20 C? (b) Compare el resultado obtenido con la densidad numérica para condiciones estándar calculada en el Ejemplo 12.9. Suponga que infla sus neumáticos con aire en una mañana fría ( 5C) hasta una presión manométrica de 220 kPa y después lleva el vehículo hasta una zona desértica donde la temperatura es de 32C. (a) Suponiendo que el volumen de aire en los neumáticos permanece constante, ¿cuál será la nueva presión manométrica? (b) ¿Cuál sería la presión manométrica si el volumen de aire se hubiera expandido en un 3%? 3 Un dirigible contiene normalmente unos 5000 m de helio. Suponga 5 que la presión y la temperatura del helio son 1,1 10 Pa y 15C, respectivamente. (a) ¿Cuál es la masa del helio contenido en el dirigible? (b) ¿Cuál es el empuje hidrostático que experimenta el dirigible? (c) ¿Cuál es la máxima masa posible para el resto del dirigible (el material superficial y la carga) si queremos que flote e n equilibrio (sin ascender ni descender)? 4 m3 requie Un neumático de bicicleta con un volumen de 3,1 10 re una presión de 600 kPa. Sin embargo, al medir la presión comprobamos que solo es de 250 kPa. (a) ¿Qué masa de aire necesitamos añadir para alcanzar la presión especificada? Suponga que la temperatura no varía durante el proceso de inflado. (b) Si alguna vez ha inflado un neumático, sabrá que el neumático se calienta durante el proceso. Suponga que en este caso la temperatura del aire se eleva desde 15 C hasta 22C. ¿Cuánto aire adicional se necesitará ahora para alcanzar la presión especificada? Un cilindro de aire comprimido tiene 100 cm de altura y un diámetro interno de 20,0 cm. A temperatura ambiente, su presión es de 180 atm. (a) ¿Cuántos moles de aire hay en el cilindro? (b) ¿Qué volumen ocuparía este aire a temperatura ambiente y una presión de 1 atm? Un submarinista se encuentra a 12,5 m por debajo de la superficie del océano y la densidad del agua marina es de 1030 kg/m 3. El buceador exhala una burbuja de 25,0 cm 3. ¿Cuál será el volumen de la burbuja al alcanzar la superficie? Suponga una temperatura uniforme del agua. Un buceador se encuentra a 14,0 m por debajo de la superficie de un lago, en el que la temperatura del agua es de 8,60 C. La densidad del agua dulce es de 1000 kg/m 3. El buceador exhala una burbuja de 22,3 cm 3. ¿Cuál será el volumen de la burbuja al alcanzar la superficie, donde la temperatura del agua es de 13,6 C? El Hindenburg , un famoso dirigible alemán que explotó de manera espectacular en 1937 cuando estaba amarrando en Nueva Jersey, transportaba 2,12 105 m3 de hidrógeno (H2) para poder flotar. (a) ¿Qué diferencia de masa hay entre el hidrógeno del Hindenburg y un volumen igual de gas helio (He) menos inflamable en idénticas condiciones? (b) Si la presión del gas era de 1,05 105 Pa y la temperatura era de 10 C, ¿cuál era la masa total del hidrógeno contenido en el Hindenburg? Uno de los problemas para el desarrollo de vehículos que utilizan hidrógeno como combustible es el de almacenar el hidrógeno suficiente como para disponer de una autonomía razonable. La densidad energética del hidrógeno es de 142 MJ/kg, mayor que los 44 MJ/kg de la gasolina. Pero la gasolina es un líquido (cuya densidad es de aproximadamente 720 kg/m3) mientras que el hidrógeno es un gas. Suponga que desea almacenar la energía equivalente a un depósito lleno de gasolina dentro de un depósito con el mismo volumen, pero que contenga gas hidrógeno (H 2). ¿Qué presión haría falta suponiendo una temperatura de 20 C? ¿Es esto práctico?
Sección 12.4 Teoría cinética de los gases 65.
66. 67. 68. 69.
(a) Calcule la velocidad rms del hidrógeno (H 2) a 0C (273 K). (b) ¿Cuánto variará la velocidad rms cuando la temperatura se doble hasta los 546 K? Calcule la relación entre las velocidades rms de los principales componentes del aire, N 2 y O2, a 273 K. a una temperatura de 293 K. Un gas ideal tiene una velocidad rms v rms ¿A qué temperatura se duplicará la velocidad rms? ¿Cuál es la energía cinética media por molécula en (a) el helio y (b) el oxígeno a T 273 K? Si la temperatura de un gas ideal se incrementa desde 20C hasta 80C, ¿qué factor de incremento experimentará la velocidad rms?
308 70.
Capítulo 12
Temperatura, expansión térmica y gases ideales
La atmósfera de Venus está compuesta mayoritariamente por CO2. Si la velocidad rms de una molécula de dióxido de carbono en la superficie de Venus es de 652 m/s, ¿cuál es la temperatura allí? 71. La temperatura superficial del Sol es de unos 5800 K. A esta temperatura, el hidrógeno se encuentra en estado atómico (H), en lugar de en estado molecular (H2). (a) ¿Cuál es la energía térmica media de los átomos de hidrógeno en la superficie solar? (b) Compare esa energía con la energía de ionización del hidrógeno, que es de 2,18 1018 J. 72. (a) Calcule la velocidad más probable para una molécula de hidrógeno (H2) a 293 K. (b) Dibuje la gráfica de la distribución de Maxwell para H2 a esta temperatura. (c) Utilice esa gráfica para comparar los números relativos de moléculas a las siguientes velocidades: la velocidad más probable, 200 m/s y 600 m/s. 73. (a) Calcule la velocidad más probable y la velocidad rms para el helio (He) a temperatura ambiente (293 K). (b) En nuestra atmósfera no hay prácticamente helio y cualquier helio que se libera a la atmósfera termina por escapar al espacio. Sin embargo, las velocidades que hemos calculado en el apartado (a) son significativamente menores que las velocidad de escape de la Tierra que es de 11 km/s (Capítulo 9). ¿Cuál es la razón entonces de que el helio escape de la atmósfera terrestre? Sugerencia: piense en la forma que presenta la distribución de Maxwell para altas velocidades. 74. Deduzca la Ecuación 12.5 siguiendo estos pasos. (a) Considere una única molécula de masa m que viaja en la dirección x con una velocidad v x . Demuestre que cuando esta molécula colisiona y rebota elásticamente en la pared del contenedor en un intervalo de tiempo t , ejerce una fuerza F 2mv x / t sobre la pared. (b) Suponga que el contenedor es un cubo de lado L, de modo que el tiempo medio entre colisiones en una determinada pared es t 2 L / v x . Demuestre entonces que la fuerza media determinada en el L. (c) Sea A el área de cada apartado (a) puede escribirse como F mv x 2 / A, una de las paredes del contenedor. Utilizando el hecho de que P F / junto con el hecho de que el volumen de l contenedor es V AL, demuestre que la presión media es P Nmv x 2 / V. (d) Utilice el hecho de que v2 2 v x v y2 v z2 para establecer que la presión media es P Nmv x 2 /3V . Sugerencia : por simetría, puede suponer que como promedio v x 2 v y2 v z2.
Problemas generales 75. 76. 77.
78.
79.
80.
Un gas ideal se mantiene a P 1 atm. ¿En qué porcentaje variará la densidad del gas entre un día frío ( 10C) y un día caluroso (32 C)? La temperatura media de Venus es de 730 K y su presión es 100 veces la de la Tierra. Calcule el volumen de 1 mol de la atmósfera de Venus. Tendemos unos raíles de 20,0 m de longitud uno a continuación del otro, con huecos entre ellos para tener en cuenta la expansión térmica. (a) Si tendemos los raíles cuando la temperatura es de 15 C, ¿qué tamaño tendrán que tener los huecos para permitir que las temperaturas suban hasta los 38C? (b) Si tendemos los raíles empleando los huecos determinados en el apartado (a), ¿qué tamaño tendrán los huecos en una mañana invernal en la que la temperatura es de 20C? La atmósfera externa del Sol, o corona, es un gas caliente y difuso con una temperatura aproximada de T 2 106 K y una presión de P 0,03 Pa. ¿Cuál es la densidad numérica de partículas en la corona? Una cinta métrica de acero e stá calibrada exactamente cuando la temperatura es de 22C. (a) En un día frío ( 5C), utilizamos la cinta para medir la longitud de una viga de aluminio y vemos que es 19,357 m. ¿Cuál es la longitud real de la viga? (b) En un día caluroso (33 C), ¿cuál será la longitud real de la viga y qué es lo que medirá la cinta? Un cilindro de cobre tiene un diámetro de 1,000 cm y una altura de 7,000 cm a 18C. Si sumergimos el cilindro en agua con hielo a 0 C, ¿cuáles serán sus dimensiones?
81.
Un aerosol lleno de nata tiene una presión manométrica de 440 kPa cuando está refrigerado a 3C. La etiqueta del bote advierte que no se someta a temperaturas superiores a 50 C. ¿Cuál es la máxima presión de seguridad para este bote? 82. Un bloque de aluminio mide 1,000 cm por 2,000 cm por 3,000 cm. Calcule su volumen después de un incremento de temperatura de 100 C de dos formas distintas: (a) utilizando el coeficiente de expansión lineal del aluminio en cada lado y luego determinando el nuevo volumen y (b) utilizando el coeficiente de expansión volumétrica. Los resultados obtenidos deberán permitirle verificar la relación 3. 83. BIO Oxígeno médico. El cilindro M6 de oxígeno médico suministra 165 L de gas oxígeno a 20C y 1 atm de presión. Internamente, mide 28 cm de alto por 6,8 cm de diámetro. ¿Cuál es la presión existente en un cilindro M6 completamente lleno a 20 C? 84. Una pelota de acero que tiene exactamente 1 cm de diámetro enca ja perfectamente dentro de un c ubo de pyrex a 330 K. ¿A qué temperatura habrá una separación de 1,0 m en todos los lados? 85. Como se describe en el texto, un método para separar los isótopos de uranio U-235 y U-238 consiste en emplear la difusión del gas UF 6; este procedimiento funciona porque el U-235 más ligero se mueve más rápido y se difunde por tanto más fácilmente. Tratando el UF 6 como un gas ideal, calcule la relación entre las velocidades rms de las moléculas de UF 6 que contienen los diferentes isótopos, a 25 C. 86. Un frasco de 3000 mL está inicialmente abierto al aire a 20C y una 1 atm de presión. Después lo cerramos y lo sumergimos en agua hirviendo. Cuando ha alcanzado el equilibrio, abrimos el frasco y dejamos que escape el aire. Entonces lo cerramos y lo volvemos a enfriar a 20 C. (a) ¿Cuál es la máxima presión que se alcanzará en el frasco? (b) ¿Cuántos moles se escaparán al abrir el frasco? (c) ¿Cuál es la presión final? 87. Uno de los peligros del calentamiento global es una elevación del nivel del mar que pudiera inundar las regiones costeras. Además de la fusión de los casquetes de hielo pola res, una de las causas principales de este aumento del nivel del mar es la e xpansión térmica del agua. Estime la elevación del nivel del mar resultante debida a cada incremento de 1 C en la temperatura media del océano. Suponga una profundidad uniforme del océano de 3,8 km y una temperatura del agua de 20 C. Su respuesta deberá ser una estimación por lo bajo; entre otras cosas, no incluya los efectos de los cambios de salinidad o los procesos que tienen lugar en las profundidades frías, donde, como muestra la Tabla 12.1, el coeficiente de expansión del agua es muy distinto del coeficiente a 20 C.
Respuestas a las cuestiones del capítulo Respuesta a la cuestión de inicio del capítulo No es la fusión del hielo, sino la expansión térmica del agua oceánica la responsable de la eventual elevación del nivel del mar. Respuestas a las Autoevaluaciones Sección 12.1 (d) Punto de congelación del agua > (b) 2,0C > (a) 270 K > (c) 25F. Sección 12.2 (d) 56C. Sección 12.3 (e) Aumenta en un factor de 4. Sección 12.4 (d) Argón (Ar) < (b) Oxígeno (O2) < (a) Nitrógeno (N 2) < (c) Helio (He).
