2015-2
Practica Nº ctica Nº 04 ´
Termometría
1. Cierta escala escala termométrica
◦
◦
X adopta los valores10 X y510
◦
◦
X, respectivamente, para los ◦
puntos fijos de la escala Celsius. Cuanto corresponde en la escala X el valor de30 C. m=
m=5=
= 5
150 = x – 10 10 160 = x ◦
◦
´ 2. Al comparar la escala X de un termometro ometro con la escala C(Celsius), se obtiene la siguiente grafica de correspondencia entre las medidas:
m=
m = 1,67 1,67 = a) b)
Fusión x = -5° (vapor) x° = 161,6
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3. En un lugar en que la presión atmosf ´ erica es760mm de Hg introducimos un termómetro Celsius en hielo fundente y luego en vapor de agua hirviendo. El term´ ometromalgraduadomarca2 para el primero y102,5 para el segundo, ¿a qué temperatura seria correcta temperatura del termómetro? ◦
◦
En hielo:
En vapor:
y = mx + b m=
=
x – 2 = 1,005 °C
m = 1,005
x = 1,005 °C + 2
⇒ x = 1,005°C + 2 x = 1,005 x + 2 -2 = 0,005 x ⇒ x=-400
4. Dos vasos de agua, A y B, están inicialmente a la misma temperatura. La temperatura del agua del vaso A se aumenta10 Fº; y la del vaso B, 10 K. ¿Cuál vaso esta ahora a mayor temperatura? Explique su respuesta A Celsius:
m=
–
10°F > 10°K
=
= 0,0464
⇒ El vaso “A” está a mayor T°
5. Inocencio, un estudiante de ingenier ía, cree que el punto de ebullición del agua es lo que mejor se presta como punto de referencia para las escalas de temp eratura. Se incomoda porque m eros extraños en las escalas absolutas de temperatura que se usan en la corresponde a nú actualidad, y propuso una nueva escala que llama Escala Inocencio. La unidad de escala de temperatura, se llama Inocencio, se representa por I,y al punto de ebullición del agua en esa escala se le asigna el valorde1000 I. Desde el punto de vista termodinámico, indique si es una en determine el punto de congelació escala admisible.Tam bi´ n del agua en la escala Inocencio y deduzca una relación entre las escalas Inocencio y Celsius. m=
m=1 y=x Escala Celsius = Escala Inocencio
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6. Un mecánico ha de colocar un aro de 1m de diá metro. metr o a una rueda de madera de igual diá Con objeto de p oder ajustarla, calienta el aro hasta conseguir que su radio supere en 2mm al de ◦
rueda. Si la temperatura ambiente es20 C y su coeficiente de dilatac ió n lineal10−5 C−1,calcular la temperatura a que debe calentarse el aro para cumplir las condiciones expuestas
la
◦
Lf =2πr Lo =2πr
Lf = Lo (1 +
α∆T)
Lf = Lo + Lo
α∆T
Lf – Lo = 2mm = 0,002 = 0,sido – 5(T-To) T =42O°C s grandes que sus 7. Los remaches de aluminio para construcción de aviones se fabrican un poco má agujeros y se enf ría n con “hielo seco”(CO2 solido) antes de insertarse. Si el diámetro de un agujero es de 4.500mm,¿Qu´e diámetro debe tener un remachea23.0oC para que su diá metro sea igual al o del agujero cuando se enf ría a 278.0 C, la temperatura del hielo seco? Suponga que el coeficiente de expansión es constante α=2,4×10−5C−1
Lfacero + dfesfera = 10,5 + 0,35 + 0,002 Lacero (1+ α acero ∆T) + do (1 + α esfera ∆T) = 10, 352 Lacero + Lacero α acero ∆T + do +doesf . α esfera ∆T =10,252 ∆T
(Lo + α + dp – α) = 10,852 – (Lo + do)
∆T
=
α α
Tf – To = 15,04 + 2C 35,05 °C
= 15,04
