Page 366 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

16.5. ¿Hasta qué punto es eficaz nuestro sentido del tacto 16.10. Una tapa de aluminio se enrosca firmemente en la
como un medio para juzgar la temperatura? ¿El ob­ boca de un frasco de pepinillos a la temperatura am­
jeto “más caliente” siempre es el que tiene la tempe­ biente. Después de dejar el frasco de pepinillos uno
ratura más alta? o dos días dentro de un refrigerador, la tapa no pue­
16.6. Si tuviera usted un termómetro sin graduaciones, de quitarse con facilidad. Explique la situación. Su­
¿cómo haría para marcarlo en grados Celsius? giera la forma de quitar la tapa con facilidad. ¿Cómo
16.7. Una regla de 6 in se dilata 0.0014 in cuando la tem­ podría haber resuelto el fabricante ese problema?
peratura se eleva 1°C. ¿Cuánto se dilataría una regla 16.11. Describa la dilatación del agua cuando se acerca a
de 6 cm hecha del mismo material, a causa del mis­ 4°C. ¿Por qué la superficie es lo primero que se con­
mo intervalo de cambio de temperatura? gela en un lago? ¿Cuál es la temperatura probable
16.8. Una varilla de bronce une los lados opuestos de un en el fondo del lago cuando la superficie está con­
aro del mismo material. Si el sistema se calienta gelada?
uniformemente, ¿conservará el aro su forma circu­ 16.12. Aplique un razonamiento similar al de la dilata­
lar? ción superficial y obtenga las ecuaciones (16.15) y
16.9. Una tuerca de bronce se usa con un perno de ace­ (16.17). En el texto se dijo que y es sólo aproxima­
ro. ¿Cómo resultará afectado el ajuste entre ambos
cuando solamente se caliente el perno, si sólo se ca­ exactamente el doble de a? ¿Es mayor el error en la
damente igual al doble de a. ¿Por qué su valor no es iL
lienta la tuerca o si los dos se calientan por igual? ecuación (16.13) o en la ecuación (16.15)?

Problemas

Sección 16.2 La medición de la temperatura 16.10. El oro se funde a 1336 K. ¿Cuál es la temperatu­
ra correspondiente en grados Celsius y en grados
16.1. La temperatura normal del cuerpo humano es de
Fahrenheit?
98.6°F ¿Cuál es la temperatura correspondiente en
16.11. Una muestra de gas se enfría de —120 a — 180°C.
la escala Celsius? Resp. 37.0°C
Exprese la variación de temperatura en kelvins y en
16.2. El punto de ebullición del azufre es de 444.5°C.
grados Fahrenheit. Resp. —60 K, — 108°F
¿Cuál es la temperatura correspondiente en la escala
Fahrenheit?
Sección 16.5 Dilatación lineal, Sección 16.6
16.3 . Un riel de acero se enfría de 70 a 30°C en 1 h. ¿Cuál
Dilatación superficial y Sección 16.7 Dilatación
es la variación de temperatura en grados Fahren­ volumétrica
heit en ese mismo lapso? Resp. 72°F
*16.4 . ¿A qué temperatura la escala Celsius y la escala 16.12. Una losa de concreto tiene 20 m de largo. ¿Cuál será
Fahrenheit coinciden en una misma lectura numérica? el incremento en su longitud si la temperatura cam­
16 .5 . Un trozo de carbón vegetal que estaba inicialmente bia de 12 a 30°C? Suponga que a = 9 X 10_6/°C.
a 180°F experimenta una disminución de tempera­ 16.13. Un trozo de tubo de cobre tiene 6 m de longitud a
tura de 120°F. Exprese este cambio de temperatura 20°C. ¿Qué incremento de longitud tendrá cuando
en grados Celsius. ¿Cuál es la temperatura final en se caliente a 80°C? Resp. 6.12 mm
la escala Celsius? Resp. 66.7°C, 15.6°C 16.14. Una barra de plata tiene 1 ft de longitud a 70°F.
16.6. La acetona hierve a 56.5°C y el nitrógeno líquido ¿Cuánto se incrementará su longitud cuando se in­
hierve a — 196°C. Exprese estas temperaturas espe­ troduzca en agua hirviendo (212°F)?
cíficas en la escala Kelvin. ¿Cuál es la diferencia 16.15. El diámetro de un orificio en una placa de acero es
entre esas temperaturas en la escala Celsius? de 9 cm cuando la temperatura es de 20°C. ¿Cuál
16.7 . El punto de ebullición del oxígeno es —297.35°F será el diámetro del orificio a 200°C?
Exprese esta temperatura en kelvins y en grados Resp. 9.02 cm
Celsius. Resp. 90.0 K, — 183°C *16.16. Una varilla de bronce tiene 2.00 m de longitud a
16.8. Si el oxígeno se enfría de 120 a 70°F, ¿cuál es la 15°C. ¿A qué temperatura se tendrá que calentar la
variación de temperatura en kelvins? varilla para que su nueva longitud sea de 2.01 m?
16.9. Una pared de ladrillo refractario tiene una tempe­ 16.17. Una placa cuadrada de cobre que mide 4 cm por
ratura interna de 313°F y una temperatura exterior lado a 20°C se calienta hasta 120°C. ¿Cuál es el in­
de 73°F. Exprese la diferencia de temperaturas en cremento del área de la placa de cobre?
kelvins. Resp. 133 K Resp. 0.0544 cm2

Capítulo 16 Resumen y repaso 347