Taller temp-calor - Germán Isaac Sosa Montenegro

Colegio nacional Loperena
Departamento de ciencias naturales
Física II
Taller temperatura-calor.
1.
Una viga de acero de 10 m de longitud se instala en una estructura a 20 °C. Cómo cambia esa
longitud en los extremos de temperatura de −30°𝐶 𝑦 45 °𝐶.
2. E vierten planchas de concreto de 10 m de longitud en una autopista. Qué anchura deben tener
las ranuras de expansión entre las planchas a una temperatura de 20 °C para garantizar que no
habrá contacto entre planchas adyacentes dentro de un intervalo de temperatura de
−25°𝐶 𝑦 45 °𝐶.
3. Se recorta una pieza circular de una lámina de aluminio a temperatura ambiente. a) si la lámina
se coloca después en un horno, el agujero 1) se hará más grande, 2) se encogerá, o 3) no
cambiará de tamaño? Por qué? b) Si el diámetro del agujero es de 8,0 cm a 20 °C y la
temperatura del horno es de 150 °C, qué área tendrá el agujero en la lámina calentada?
4. Se usa una cinta métrica de aluminio para medir una viga de acero de 1,0 m de longitud. A 0°C,
la medición es exacta, qué medirá el instrumento si la temperatura aumenta a 40 °C? (Deseche
cifras significativas)
5. En un día caluroso (40°C), se usan cables de cobre para conectar una caja de distribución
eléctrica a una casa que está a 150 m de distancia. Suponiendo que el cable se rompería si la
temperatura bajara a 10 °C, qué longitud adicional mínima debería tener el cable para que no se
rompa?
6. Se forja una varilla de 50 cm con una nueva aleación metálica a) determine el coeficiente de
expansión térmica lineal de la aleación si, después de calentarse de 20 °C a 250 °C, la varilla se
ha alargado 0,44 mm, b) el nuevo metal podría ser valioso en términos de expansión lineal?
Explique.
7. Cantidades iguales de calor se añaden a diferentes cantidades de cobre y plomo. La temperatura
del cobre aumenta en 5C°, y la del plomo, en 10 C°, a) el plomo tiene 1) mayor masa que el
cobre, la misma masa que el cobre, o 3) menos masa que el cobre, b) calcule la razón de masas
plomo/cobre para comprobar sus respuesta en a).
8. Cuantos kilogramos de aluminio experimentarán el mismo aumento de temperatura que 3,00 kg
de cobre, si se les añade la misma cantidad de calor?
9. 0,60 kg de hielo a 0°C se añade en 0,250 kg de agua a 50 °C, Cuanto líquido queda cuando el
sistema alcanza el equilibrio térmico?
10. Un trozo de aluminio de 0,100 kg a 90 °C se sumerge en 1,00 kg de agua a 20 °C. suponiendo
que no se pierde calor al entorno ni al recipiente, qué temperatura tendrán el metal y el agua
cuando alcancen el equilibrio térmico?
“Los problemas son oportunidades para demostrar lo que se sabe”
DUKE ELLINGTON
Germán Isaac Sosa Montenegro
Marzo 28 de 2015

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