Ejercicio 2:
7n estan8ue, sellado de a%ua, se encuentra a 22!. /&0( etermine el estado del a%ua :'apor, lí8uido o ;ielo)( *T?-2"> ato T*22!? entonces lo pasamos a calcio Tc* -2 entonces el a%ua está a temperatura $a@o cero entonces está en estado slido ;ielo B la temperatura
Ejercicio 3:
#n el in'ierno, cuando la temperatura alcana los -6 %rados : * 56. /C0), un puente en ;ierro ene un lar%o de !(2 ?ilmetros :!2 /m0)( etermine 8uD lar%o alcana en el 'erano cuando la temperatura es de + %rados : * +. /C0)( atosE * !2m T! * 56.C T2 * +.C Coe=ciente de dilatacin lineal del ;ierro #ntonces, la lon%itud =nal seráE G * 4 :! 1 HT 4a) eemplaando 'aloresE
G * !2m 4 :!(2) G * !2(66m Por lo tanto, la lon%itud =nal del puente será !2(66 metros(
Ejercicio 4:
7na $arra de co$re ene un lar%o de (2 /m0, y se encuentra a una temperatura de 2+. /C0( epennamente, para enGriarla, es introducida a un estan8ue de a%ua 8ue se encuentra a temperatura am$iente :!6. /C0)( J se manene a;í ;asta 8ue la $arra alcana la temperatura del a%ua( etermine cuál es lar%o =nal de la $arra( Para resol'er este pro$lema ;ay 8ue aplicar la si%uiente ecuacinE G * o 1 o4K4:TG - To) ndeE G es la lon%itud =nal( o es la lon%itud inicial( K es el coe=ciente de dilatacin tDrmica lineal( TG es la temperatura =nal( To es la temperatura inicial( el enunciado del pro$lema se pueden encontrar los si%uientes datosE K * !"4!LM :!>C) o * ,2 m TG * !6 C To * 2+ C ustuyendo los 'alores se ene 8ueE G * ,2 1 ,24:!"4!LM )4:!6 - 2+) G * ,!"2 m #l lar%o =nal de la $arra es de ,!"2 m
Ejercicio 5:
7na cámara cerrada con un 'olumen =@o de (6 /m 0 se encuentra llena de nitr%eno :%as ideal)( Considerando 8ue su temperatura y presin son de * !9. /C0 y * !! /Pa0 respec'amente, determine el nmero total de parQculas dentro de la cámara(
7sando la ecuacin de %ases ideales, pR * nT, puedes calcular el nmero de moles, n( ue%o con la constante de A'o%adro calculas el nmero de parQculas . p * !!( Pa T * !9 1 2"(! & * 292(! & * constante uni'ersal de los %ases * ,!+ <>&4mol R * ,6 mS pR * nT *3 n * pR > :T) n * !!( Pa 4 ,6mS > :,!+ <>&4mol 4 292(!&) * , mol de parQculas * 6,22 4 !S 2 parQculas>mol 4 , mol * !, 4 !S 2 parQculas(
Ejercicio 6:
Para la cámara del e@ercicio , determine cuál sería el 'alor de la presin al interior si aumentamos su temperatura a los +. /C0( Ti * !9. 1 2"(!. * 292(! & TG * +.C 1 2"(!. * 6"(! & *
*
*
RG *
RG * 1.56 m3
Ejercicio 7:
7na cámara, como la de la =%ura, conene un %as ideal, el 8ue inicialmente está a presin y temperatura am$iente :presin atmosGDrica y temperatura * 2. /C0)( #l 'olumen 8ue ocupa el %as es de (6 /m 0, y por medio de un pistn, es disminuido lentamente ;asta lle%ar a los (2 /m 0, tal como se muestra en la =%ura( #l proceso se ;ace muy lentamente de tal Gorma 8ue la temperatura del %as todo el empo es la temperatura am$iente inicial( etermine cuál es la presin al interior del %as al =nal del proceso(
ey de Uoyle en un %as ideal, la presin es in'ersamente proporcional al 'olumen cuando la temperatura se manene constante( PR * ? entonces PVRV * PWRW si RV * ,6 mX y RW * ,2 mX a presin 8ue ene cuando está el 'olumen en RV es la presin atmosGDrica, sea, PV * ! atm * !!2 Pa
PW * !2!,92 Pa Y !, atm ado 8ue el 'olumen disminuyo entonces la presin de$e aumentar, y eGec'amente así es(
Ejercicio 8:
Nom$re + aplicaciones de dilatacin tDrmica en la industria y eBpli8ue Zsicamente 8uD ocurre en dic;a aplicacin(
!- [lo$os, #n los cumplea\os donde se esma la presencia de muc;as personas, se in]an los %lo$os con menos aire de lo normal, ya 8ue, al aumentar la temperatura del local, estos pueden eBplotar de Gorma más rápida 8ue si enen menos aire, de$ido a la dilatacin tDrmica 2- Pelotas, cuando de@as tu $aln de Gt$ol en el pao durante muc;o empo y este reci$e los rayos del sol, u 'olumen ende aumentar, tanto 8ue al%unas 'eces termina re'entándose( #sto es ocasionado por el Genmeno de la dilatacin tDrmica( e i%ual Gorma 8ue las ruedas de los autos, el aire esta dentro la pelota o $aln aumenta su temperatura al estar en contacto con los rayos del sol y se eBpande presionando tanto las paredes del $aln 8ue termina re'entándose(
- @untas de dilatacin en concreto, os materiales de construccin, por lo %eneral, se 'en somedos a contracciones, eBpansiones de$idos a 'ariaciones de ;umedad y de la temperatura( #stas eBpansiones y contracciones no de$en ser superiores a la resistencia interna del material para no lle%ar a =surarlo( Para controlar estos mo'imientos se recurre a las
+- ilatacin en las 'ías del trenE estas están Gormadas por un mecanismo, por dos $arras de acero 8ue son desliadas una so$re otra( u o$@e'o es poder lo%rar de compensar las posi$les dilataciones 8ue se producen en los carriles ante cam$ios considera$les de temperatura(
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