4.3. S12. Práctica de Temperatura, Dilatación y Calor

PRÁCTICA DE Código : F14A-PP-PR-01.
04
Versión : 00
TEMPERATURA, DILATACIÓN Y Fecha : 25-02-2019
CALOR Página : 1 de 2 1 de 2
SESION 12 Rpta. a) ΔA= 8παR2ΔT; b) +0,0282 m2

1. a) La temperatura de la superficie del Sol es de
6. Un eje de acero tiene un diámetro de 10 cm a 30
unos 600 ºC. Exprésese esa temperatura en la ºC. Calcule la temperatura que deberá existir para
escala Fahrenheit. que encaje perfectamente en un agujero de 9,997
b) Exprese la temperatura normal del cuerpo cm de diámetro. El coeficiente de dilatación lineal
humano 98,6 ºF, en la escala Celsius. del acero vale 11 x 10-6 ºC-1.
c) exprese la temperatura de pasteurización, 165 Rpta. 2,70°C
ºF, en la escala Celsius. 7. Un vaso de precipitados pyrex de 200 cm3 se llena
d) Exprese el punto normal de ebullición del hasta el tope con glicerina. Luego el sistema se
Oxígeno -183 ºC, en la escala Fahrenheit. caliente de 20 °C a 80 °C. ¿cuánta glicerina se
desborda del contenedor? Glicerina: β = 5,1 x 10 -
SOL. 10340,33º F; 37 C; 73,89ºC; -294.7 °C. 4
/C0; Pyrex: α=0,3 x 10-5/C0
Rpta. 6,012 cm3
2. El gráfico representa la dependencia entre la escala
Celsius (ºC) y una escala arbitraria (ºG). La 8. Una rueda cilíndrica de aluminio sólido (α = 24 x
10-6 ºC-1) de 28,4 kg y radio de 0,41 m, gira en torno
temperatura de ebullición del agua a la presión a su eje en cojinetes sin fricción con velocidad
normal, en ºG, es: SOL. 270° angular ω = 32,8 rad/s. Si luego su temperatura se
eleva de 20,0°C a 95,0°C, ¿cuál es el cambio
fraccional en ω?
Rpta. -0,36%
9. A) Demuestre que el cambio de densidad con la

temperatura que ocurre como resultado de
dilatación térmica, puede expresarse por:
𝜌𝑓 = 𝜌0(1 − 𝛽∆𝑇)
3. Una escala relativa arbitraria ºU se relaciona con la B) La densidad del mercurio a 0 ºC es 13,6 g/cm3,
escala ºC según la gráfica indicada. Determine el y el coeficiente de dilatación cúbica, 1,82 x 10 -4 ºC-
punto de coincidencia de estas escalas. 90 ° 1
. Calcule la densidad del mercurio a 50 ºC.
Rpta. 13,48 g/cm3
10.Si 200 cm3 de té a 95°C se vierten en una taza de

vidrio de 150 g inicialmente a 25°C, ¿cuál será la
temperatura final común T del té y la taza cuando
se alcance el equilibrio, si se supone que no fluye
calor a los alrededores?
4. Cierta escala termométrica °Y adopta los valores 5 11.En un calorímetro que contiene 200 g de agua a 20
°Y e 400°Y respectivamente, para el 1er y 2do °C se introduce 300 g de agua a 80°C alcanzando
punto fijo. Determine la ecuación de conversión
el equilibrio térmico a una temperatura de 40°C.
entre la escala °Y y la escala °C. Además, calcule
la indicación en la escala °Y correspondiente a 60 ¿Cuál es el equivalente en agua del calorímetro?
°C. Calcule ahora el calor específico de un dado de
Rpta. Y = 3,95C+5; Y = 242°Y "plomo" de 100 g, llenando en el calorímetro,
primero 250 g de agua a 20°C y luego el dado
5. a) Determine una fórmula para el cambio en área calentado hasta 100°C si la temperatura de
superficial de una esfera sólida uniforme de radio equilibrio es de 21,2°C. ¿Es el dado de plomo?
r, si su coeficiente de expansión lineal es α (que se
supone constante) y su temperatura cambia en ΔT.
b) ¿Cuál es el aumento en el área de una esfera 12.Cien gramos de una aleación de oro y cobre, a la
de hierro sólida de 60,0 cm de radio si su temperatura de 75,5 °C, se introducen en un
temperatura se eleva de 15°C a 275°C? calorímetro, cuyo equivalente en agua es
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TEMPERATURA, DILATACIÓN Y Fecha : 25-02-2019
CALOR Página : 2 de 2 2 de 2
despreciable, con 502 g de agua a 25 °C; la

temperatura del equilibrio térmico es de 25,5 °C.
Calcule la composición de la aleación. Calor
específico del oro: 0,031 cal /g · °C. Calor
específico del cobre: 0,095 cal /g · °C. Calor
específico del agua: 1 cal /g · K.
R. 30 g de Cu, 70 g de Au
13.Imagine que trabaja como físico e introduce calor

en una muestra sólida de 500 g a una tasa de 10,0
kJ/min mientras registra su temperatura en función
del tiempo. La gráfica de sus datos se muestra en
la figura. a) Calcule el calor latente de fusión del
sólido. b) Calcule los calores específicos de los
estados sólido y líquido del material.
14.En la escena de un crimen, el investigador forense

nota que la bala de plomo de 7,2 g que se detuvo
en el marco de una puerta aparentemente se
fundió por completo en el impacto. Si se supone
que la bala se disparó a temperatura ambiente
(20°C), ¿cuánto calcula el investigador que fue la
velocidad mínima de salida de la boquilla del
arma?
R. 360 m/s.
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SESION 12 Rpta. a) ΔA= 8παR2ΔT; b) +0,0282 m2

9. A) Demuestre que el cambio de densidad con la

10.Si 200 cm3 de té a 95°C se vierten en una taza de

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despreciable, con 502 g de agua a 25 °C; la

13.Imagine que trabaja como físico e introduce calor

14.En la escena de un crimen, el investigador forense

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