Problemas ternodinamicos

PROBLEMAS RESUELTOS

1- La temperatura normal del cuerpo humano es de 98.6 F°. Cual es la temperatura correspondiente en la escala Celsius?

98.6-32/1.8=37

2- Un riel de acero se enfria de 70 a 30 °C en 1 hr. Cual es la variacion de temperatura en grados Fahrenheit en ese mismo lapso?

70-30=40x1.8=72

3- Un trozo de carbon vegetal que estaba inicialmente a 180° Fexperimenta una disminucion de temperatura e 120° F. Exprese el cambio de temperatura en grados Celsius. Cual es la temperatura final en la escala Celsius?

180-120=60-32=28/1.8=15.56

120/1.8=66.67

4- El punto de ebullicion del oxigeno es de -297.35° F. Exprese esta temperatura en kelvins y grados Celsius.

-297.35-32/1.8=-183C

-183+273=9

5- Una paredde ladrillo refractario tiene una temperatura interna de 313° F y una temperatura exterior de 73° F. Exprese la diferencia de temperaturas en kelvins.

313-73=240/1.8=133C=133K

6- Una muestra de gas se enfira de -120 a -180° C. Exprese la variacion en kelvins y en grados Fahrenheit

-180-(-120)=-60C=-60K

-60x1.8=-108F

7- Un trozo de tubo de cobre tiene 6 m dlargo a 20° C. Que incremento de longuitud tendra cuando se aumente su temperatura a 80° C?

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8- El diametro de un orificio en una placade acero es de 9cm cuando la temperatura es de 20° C. Cual sera el diametro del orificio a 200° C?

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D= 9cm+0.0194cm

9- Una placa cuadrada de cobre que mide 4cm por lado a 20° C se calienta hasta 120° C. Cual es el incremento del area dplaca de cobre?

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[pic]cm

10- Cual es el incremento de volumen en 16.0 liros de alcohol etilico cuando al temperatura se incrementa en 30 C°?

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11- Si 200[pic] de benceno llenan exactamente una taza de aluminio de 40°C y el sistemase enfria a 18°C. Cuanto benceno (a 18°C) puede agregarse a la taza sin que se derrame?

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benceno

ΔV = (12.4 x 10-4 /C0)(200 cm3)(-22 C0) = -5.456[pic]

aluminio

V = 3(2.4 x 10-5/C0)(200 cm3)(-22 C)=0.03456[pic]

-5.456[pic]+0.03456[pic]=-5.1392[pic]

12- El diametro de un orificio en una placa de cobre a 20°C es de 3.00mm. A que tempeaturase debera enfriar el cobre para que ese diametro sea de 2.99mm?

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t=20+(-196)=-176°C

La longuitud de una varilla de alumnio medida con una cinta de acero fue de 60cm cuando ambas estaban a 8°C. Cual sera la lectura de la longuitud de la varilla en la cinta si ambas estan a 38°C?

Aluminio

[pic]

[pic]Acero

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60+(0.0432cm-0.0216cm)=60.02cm

13- Una matraz pyrex ([pic] = 0.3 x [pic]/C°) esta lleno hasta el borde con 200ml de glicerina ([pic] = 5.1 x [pic]/C°). Cuanta glicerina se derramara por el borde si el sistema se calienta de 20 a 100°C?

Vidrio pyrex

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ΔV = 3(0.3[pic])(200ml)(80°C)=0.144ml

Glicerina[pic]

[pic]

derrame=8.16-0.144=8.016ml

14- Una cinta de acero de 100ft mide correctamente la distancia cuando la temperatura es de 20°C. Cual es la medicion verdadera si esta cinta indica una distancia de 94.62ft un dia en que la temperatura es de 36°C?

ΔL = αLoΔt = (1.2 x 10-5/C0)(100 ft)(360C – 200C) = 0.0192 ft

94.62ft+0.0192ft=94.6392ft

15- El volumen deun cubo de metal se incrmenta en 0.50% cuando al temperatura del cubo se eleva en 100C°. Cual es el coeficiente de dilatacion lineal de este metal?

[pic]

[pic]= [pic]

16- Un tapo de bronce Redondo tiene un diametro de 8.001cm a 28°C. A que temperatura debera enfriarse el tapon para que ajuste correctamente en un orificio de 8.000cm?

(1.8 x 10-5/C0)(3.000 mm) Δt –...