Unidad 2 - Problemas

1) Para cada una de las siguientes temperaturas, encuentre la equivalente en la escala indicada:
a) -273,15°C a la escala Fahrenheit
b) 98,6°F a la escala Celsius
c) 100K a la escala Fahrenheit
2) Convierta las siguientes temperaturas en valores Fahrenheit y Kelvin,
a) el punto de ebullición del hidrógeno líquido -252,87°C
b) la temperatura del salón 20°C.
3) Demuestre que la temperatura -40°C es la única que tiene el mismo valor numérico en las escalas Celsius y Fahrenheit.
4) Una varilla de 3(m) de longitud se alarga 3(mm) al elevar su temperatura en 100°C. Determínese el coeficiente de dilatación del material de la varilla.
5) Se colocan rieles de ferrocarril, de hierro fundido, a 30°F y se espera una temperatura máxima de 110°F. Determínese el espacio que debe dejarse entre rieles si la longitud a 30°F es de 12(m).
6) El piso de un patio se cubrió con 16 losas de hormigón cuadradas de 8(m) de lado. Determinar el espesor de las juntas de dilatación que hubo que dejar para que tolere fluctuaciones de temperatura de 50°C. Téngase en cuenta como coeficiente de dilatación del hormigón, el mismo que el acero.
7) Determínese el cambio de volumen de una esfera de aluminio de 20(cm) de diámetro cuando su temperatura pasa de 45°F a 110°C.
8) Para asegurar un ajuste perfecto, los remaches de aluminio utilizados en aviación se hacen mayores que los orificios y se enfrían antes de colocarlos. Los orificios son de un diámetro de 20(mm). Determínese el diámetro de los remaches a 40°C si su diámetro es igual al del orificio si son enfriados en hielo seco a -78°C.
9) Un alambre de cobre para teléfonos casi no tiene catenaria entre postes situados a 35(m) entre sí, en un día de invierno cuando la temperatura es de -20°C. ¿Cuánto más largo es el alambre en un día de verano cuando la temperatura alcanza los 35°C?
10) Un reloj antiguo está controlado por un péndulo oscilante de latón que mide 1,3(m) de largo a una temperatura de 20°C. ¿Cuál es la longitud de la varilla del péndulo cuando la temperatura baja a 0°C?
11) Un cubo de aluminio sólido tiene un volumen de 1(mᶟ) a 20°C. ¿Qué cambio de temperatura se requiere para producir un aumento de 100(cmᶟ) del volumen del cubo?
12) El diámetro interior de una tapa de acero y el diámetro exterior de un frasco de vidrio de dulce miden 11,5(cm) a temperatura ambiente, 21°C. Si la tapa está pegada y se hace correr agua caliente a 80°C sobre ella hasta que tapa y frasco alcanzan los 80°C, ¿cuáles serán sus nuevos diámetros?
13) Un trabajador de la construcción utiliza una cinta de hojalata de 20(m) de longitud, para medir la longitud de una columna de aluminio para soporte. Si la longitud medida es de 18,7(m) cuando la temperatura es de 21,2°C. ¿Cuál será la longitud de la columna y cinta cuando la temoeratura llegue a 40°C?