Ejercicios

Jonathan Polanco
17.15. Termómetro de gas de volumen constante. Usando un termómetro de gas, un experimentador determinó que la presión en el punto triple del agua (0.01 °C) era 4.80 3 104 Pa; y enel punto de ebullición normal del agua (100 °C), 6.50 3 104 Pa. a) Suponiendo que la presión varía linealmente con la temperatura, use estos datos para calcular la temperatura Celsius en la que lapresión del gas sería cero (es decir, obtenga la temperatura Celsius del cero absoluto). b) ¿El gas de este termómetro obedece con precisión la ecuación (17.4)? Si así fuera y la presión a 100 °C fuera6.50 3 104 Pa, ¿qué presión habría medido el experimentador a 0.01 °C? (Como veremos en la sección 18.1, la ecuación (17.4) sólo es exacta para gases a muy baja densidad.)

17.7. a) Usted se siente maly le dicen que tiene una temperatura de 40.2 °C. ¿Cuál es su temperatura en °F? ¿Debería preocuparse? b) El reporte meteorológico matutino en Sydney indica una temperatura actual de 12 °C. ¿Cuál esla temperatura en °F?

17.18. Ajuste estrecho. Los remaches de aluminio para construcción de aviones se fabrican un poco más grandes que sus agujeros y se enfrían con “hielo seco” (CO2 sólido) antes deinsertarse. Si el diámetro de un agujero es de 4.500 mm, ¿qué diámetro debe tener un remache a 23.0 °C para que su diámetro sea igual al del agujero cuando se enfría a 278.0 °C, la temperatura delhielo seco? Suponga que el coeficiente de expansión es constante, con el valor dado en la tabla 17.1.

17.19. Un centavo de dólar tiene 1.9000 cm de diámetro a 20.0 °C, y está hecho de una aleación(principalmente zinc) con un coeficiente de expansión lineal de 2.6 3 1025 K 21 . ¿Qué diámetro tendría: en un día caluroso en Death Valley (48.0 °C)? ¿Y en una noche fría en las montañas de Groenlandia(253.0 °C)?

17.40. Un tren subterráneo de 25,000 kg viaja inicialmente a 15.5 m>s y frena para detenerse en una estación; ahí permanece el tiempo suficiente para que sus frenos se enfríen. Las...