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FÍSICA 3º ”D” NOCHE Escuela de Educación Técnica (E.E.T.) N° 293 Posta de San Lorenzo TRABAJO PRÁCTICO N° 3 TEMPERATURA Y DILATACIÓN 1. Completa la siguiente tabla de equivalencias Escala Celsius Escala Kelvin Escala Fahrenheit Escala Rankine 12 º C 500 º K 45 º F 60 º R 3 º R -5º F 24 ºK Material α Concreto 0.7 – 1.2 x 10 -5 ºC -1 Plata 2.0 x 10 -5 ºC -1 Oro 1.5 x 10 --5 ºC -1 Invar 0.04-0.07 x 10 -5 ºC -1 Plomo 3.0 x 10 -5 ºC -1 Zinc 2.6 x 10 -5 ºC -1 Hielo 5.1 x 10 -5 ºC -1 Diamante 0.09 x 10-5 ºC-1 Aluminio 2.4 x 10 -5 ºC -1 Madera 3.9 x 10 -6 ºC -1 Material α Latón 1.8 x 10 -5 ºC -1 Cobre 1.7 x 10 -5 ºC -1 Vidrio 0.4 – 0.9 x 10 -5 ºC -1 Vidrio Pyrex 0.32 x 10 -5 ºC -1 Hierro 1.2 x 10 -5 ºC -1 Cuarzo 0.04 x 10 -5 ºC -1 Tungsteno 0.4 x 10 -5 ºC -1 Silicio 0.04 x 10 -5 ºC -1 Acero 1.2 x 10 -5 ºC -1 Hormigón 2 x 10 -5 ºC -1 2. Una plancha de aluminio de 4 m de largo se encuentra a una temperatura de 34 ºC. Si la temperatura aumenta en 15 ºC, calcula la longitud final de la plancha. 3. La longitud del puente Puerto-San Lorenzo tiene 100 m aprox. Calcula la diferencia entre sus longitudes en un día en que la temperatura es de -10 ºF y un día de verano en que la temperatura es 120 ºF, material: Hierro. 4. Una placa de vidrio de 10x20cm incrementa su temperatura de 17° a 50°c. ¿Cuál es su incremento superficial? 5. En un experimento en laboratorio los ingenieros quieren saber la temperatura en la que un cuerpo de plomo alcanza los 25.43 m de longitud, cuando inicialmente se mantiene 25.34 m a una temperatura de 26°C. 6. Una casa de 180 m 2 de hormigón qué dilatación tiene de verano a invierno, siendo la -5ºC y 44ºC respectivamente. 7. El volumen de un banco de madera plástico dilató de 35 m 3 a 35,4 m 3 cuando la temperatura pasó de 22ºF a 54ºF ¿cuál es su coeficiente de dilatación? 8. ¿Cuál será el coeficiente de dilatación lineal de un metal sabiendo que la temperatura varía de 95 °C a 20 °C cuando un alambre de ese metal pasa de 160 m a 159,82 m? Respuesta: 0,000015/°C 9. Decide si es verdadero o falso y explica por qué: A 25 ºC las moléculas de oxígeno vibran más rápido que a 80 ºC. 10. ¿Cuál es el aumento de temperatura sufrido por un trozo de cinc que experimenta una variación de volumen de 0,012 dm³, si su volumen inicial es de 8 dm³? Respuesta: 19,23 °C 11. Calcular el volumen de cobre calentado por el sol hasta 55 °C, si a 0°C su longitud era de 1,4 m 3 . 12. Calcular la relación de longitudes que deben cumplir dos varillas cuyos coeficientes de dilatación son de 0,0000097/°C y 0,0000117/°C, para que a cualquier temperatura la diferencia sea de 5 cm. Respuesta: 1,2061 m 13. Una cinta métrica de acero es exacta a 0 °C. Se efectúa una medición de 50 m un día en que la temperatura es de 32 °C. ¿Cuál es su verdadero valor? FÍSICA 3º ”D” NOCHE Escuela de Educación Técnica (E.E.T.) N° 293 Posta de San Lorenzo TRABAJO PRÁCTICO N° 4 TEMA: CALOR 1. Para elevar la temperatura de un trozo de oro de 12,95 g desde 7ºC hasta 20 ºC se necesitan 7,63 calorias. Determina el calor específico del oro. 2. El calor se propaga en el vacío por ______________. 3. Cuando dos cuerpos están en contacto, el que posee más temperatura (y que no tiene por qué tener más energía) se dice que están más _____________. 4. La energía, cuando no hay movimiento, se transmite de un cuerpo a otro como ___________. 5. Para saber que sus cuerpos están más calientes se les toma la _____________. 6. La temperatura se mide en grados pero el calor, por ser energía, se mide en ___________. 7. Cuando dos cuerpos tienen la misma temperatura decimos que están en equilibrio ______________. 8. En líquidos y gases el calor se transmiten por ________________. ¿Por qué hay que dejar en los hornos industriales ciertas juntas en las paredes? 9. Halla la cantidad de calor que se requiere elevar la temperatura de 1 L de agua de 10 °C a 47 °C. Datos: densidad del agua: 1g/cm3; Ce (H2O): 4,18 kJ/kgºC 10. Calcula la temperatura a la que se pueden enfriar 80 g de hielo, que se encuentran a - 5,0 ºC, cuando se colocan en un frigorífico que absorbe 4,1 .10 3 J en un tiempo determinado. 11. Un disco de aluminio de 123 g a 20 ºC absorbe 456 calorías. ¿Cuál será la temperatura final que alcance? Considera que el calor específico del aluminio es 0,22 cal/g·ºC. 12. Un volumen de 2 litros de agua se encuentra en un calorímetro a 15 °C. Calcula la temperatura final cuando se agregan 500 g de agua a 85 °C. Ce (H2O): 4,18 kJ/kgºC 13. Se tienen 150 g de agua a 12 °C en un calorímetro de capacidad despreciable, y se mezclan con 50 g de agua a 80 °C. Calcula la temperatura equilibrio. 14. La cantidad de calor necesario para aumentar la temperatura de 300 gramos de agua de 0 ºC a 100 ºC es: A) 30 kilocalorias B) 300 calorías C) 30 calorías D) 6 kilocalorias 15. Un recipiente de aluminio de 450 g de masa contiene 120 g de agua a temperatura de 16 °C. Se deja caer dentro del recipiente un bloque de hierro de 220 g a la temperatura de 84 °C. Calcula la temperatura final del sistema. Datos: Ce (H2O): 4,18 J/g ºC: Ce (Fe): 0,45 J/gºC. 16. Una esfera de acero de 400 g a una temperatura de 200 °C es sumergida en 3 L de agua a una temperatura de 15 °C. ¿Cuál es la temperatura final del sistema? Datos: Ce (acero): 460 J/KgºK 17. Se desea enfriar 2 kg de agua a 50 ºC con agua que esta a 20 ºC. Para que la mezcla tenga una temperatura de 32 ºC, ¿qué cantidad de agua hay que añadir? 18. ¿Qué masa de un metal muy puro (Calor específico 0,8998 J/g°C) se debió introducir en un litro de agua a 10 °C, si su temperatura logra disminuir desde 92,4 °C hasta 18 °C? R: 500 g. 19. En un calorímetro, se introduce 440 g de agua a 9 °C y un trozo de metal muy puro de 50 g recalentado a 90 °C. Una vez alcanzado el equilibrio, la temperatura es de 10 °C. ¿Cuál es el valor del Calor específico del metal? R: 0,4598 J/g°C 20. Un calorímetro contiene 120 g de agua a temperatura de 16 °C. Se deja caer dentro del recipiente un bloque de hierro de 220 g a la temperatura de 84 °C. Calcular la temperatura final del sistema. (Calor específico del Hierro es 0,45 J/g°C). R: 27,2 °C
