Guía 1: Escalas de Temperatura 1. Si la temperatura interior de un automóvil con sistema de aire acondicionado es de 10 °C. ¿Cuál será su temperatura en la escala Fahrenheit? 2. La temperatura de fusión del Bromo es de 19 °F y la de ebullición 140°F. Expresar estas temperaturas en grados Celsius. 3. La temperatura normal del cuerpo humano es de casi 37°C. Exprese esta temperatura en la escala Kelvin. 4. La temperatura de ebullición del Nitrógeno líquido es de 78 K. ¿Cuál es el valor en °C? 5. El punto de ebullición normal del helio es 2,2 K; una temperatura ambiente confortable es 295 K; la superficie del Sol está a una temperatura en torno a los 6.000 K; el interior de una estrella está a una temperatura de alrededor de diez millones de K. Expresar estas temperaturas en: a) escala Celsius; b) escala Fahrenheit

Guía 2: Expansion Termica 1. A 20°C la longitud de una barra de acero es de 10 m. Calcular la temperatura a la que la barra tendrá una longitud de 9,998 m. 2. Una esfera de aluminio de 10 cm de diámetro, se calienta de 0°C a 300°C. Cuál es el aumento de volumen? 3. Cual será la longitud que alcanza un alambre de hierro (α=0,000012/°C) de 250m, si sufre un incremento de temperatura de 60°C? 4. Se corta un orificio con un área de sección transversal de 100 cm2 en un trozo de acero a 200°C. ¿Cuál es el área del agujero si el acero se calienta de 200°C a 1000°C? 5. Un anillo de cobre tiene un diámetro interno de 3,98 cm a 20 °C. ¿A qué temperatura debe ser calentado para que encaje perfectamente en un eje de 4 cm de diámetro? 6. A través de una barra metálica se quiere medir la temperatura de un horno para eso se coloca a una temperatura de 22 °C en el horno. Después de un cierto tiempo se retira la barra del horno y se verifica que la longitud final sufrida equivale a 1,2 % de su longitud inicial,

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sabiendo que α = 11x10-6 1/°C. Determine: La temperatura del horno en el instante en que la barra fue retirada

Guía 3: Temperatura y Calorimetría 1) ¿Qué cantidad de calor es necesario entregar a 1kg de Fe para aumentar su temperatura en 80°C? Compare este valor con el calor necesario para que un kilogramo de agua aumente su temperatura en el mismo valor. 2) ¿Qué masa de aluminio tiene la misma capacidad calorífica que 1 kg de agua? 3) Calcular la cantidad de calor que se debe entregar a 2 kg de agua que se encuentra a -20°C para transformarlo íntegramente en vapor a 1 atmósfera de presión. 4) Se tienen 500g de agua a 20°C y se le agregan 500g de Pb a 100°C con CePb=129,58 J/(kg.K)¿Cuál será el estado final del sistema si este es aislado? 5) El calor específico de una sustancia varía de acuerdo a la siguiente ley: c = [0.1+ 10-3 t +10-5 t2] kcal /(kg°C) donde la temperatura t se expresa en grados Celsius. Determine las unidades correctas de cada uno de los coeficientes del polinomio ¿Qué cantidad de calor será necesaria para elevar la temperatura de 2 kg de dicha sustancia desde 0°C hasta 100°C? 6) Calcular la masa de plomo líquido a la temperatura de fusión que se debe mezclar con 1kg de agua para que la temperatura de esta pase de 20°C a 60°C admitiendo que la presión es constante e igual a la normal y sabiendo que hay una pérdida por vaporización local de 100 mg de agua. 7) Se calientan balines de cobre, cada uno con una masa de 1 gr, a una temperatura de 100°C. Cuantos balines se deben agregar a 500 g de agua inicialmente a 20°C, para que la temperatura de equilibrio sea de 25°C? Desprecie la capacidad calorífica del recipiente.

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Guía 4: Propagacion del calor 1. Una lámina de un aislador térmico tiene 10 cm2 de sección transversal y 2 cm de espesor. Su conductividad térmica es de 2x10-4 cal/(seg. cm. °C). Si la diferencia de temperaturas entre las caras opuestas es de 100°C. Cuantas calorías pasaran a través de la lámina en un día? 2. Un extremo de una barra de cobre, de 18 cm de longitud y 4 cm2 de sección, esta introducida en un baño de vapor en un extremo y el otro en una mezcla de hierro fundente y agua. Pueden despreciarse las pérdidas de calor a través de la superficie cerrada. a. Cuál es la corriente calorífica en la barra? b. Cuál es la temperatura en un punto situado a 4 cm del extremo más frio? 3. Un tubo de vapor de 2 cm de radio está rodeado por una envoltura cilíndrica de material aislante de 2 cm de espesor. La temperatura del tubo de vapor es de 100 °C y la de la superficie exterior de la envoltura es de 20°C. La conductibilidad térmica del material aislante es de 0,0002 cal/(seg.cm.°C). Calcular el gradiente de temperatura, en las superficies interiores y exteriores de la envoltura. 4. La temperatura de trabajo de un filamento de wolframio en una lámpara incandescente es de 2.450 K, su poder emisivo es de e=0,30. Calcular el área de la superficie del filamento de una lámpara de 25 W. 5. Una esfera maciza de cobre ennegrecida y de radio 2 cm, se coloca dentro de una cavidad en la que se ha hecho el vacío, cuyas paredes se mantienen a 100°C. Que cantidad de energía se debe suministrar por segundo a la esfera para mantener constante su temperatura a 127 °C?

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