PROBLEMAS DE FSICA

1. Si se le pide hacer un termmetro de vidrio muy sensible, cul de los siguientes lquidos

de trabajo elegira? Justifique su respuesta.

a) Mercurio.

b) Alcohol.

c) Gasolina.

d) Glicerina.

2. La diferencia de temperaturas entre el interior y exterior de un motor de automvil es de

450 C. Exprese esta diferencia de temperaturas en la escala Fahrenheit y en la escala

Celsius.

3. El punto de fusin del oro es 1 064C y su punto de ebullicin es 2 660C.

a) Exprese estas temperaturas en kelvins.

b) Calcule la diferencia entre estas temperaturas en grados Celsius y en kelvins.

4. Qu ocurrira si el vidrio de un termmetro se expande ms al calentarse que el lquido

en el tubo? Justifique su respuesta.

a) El termmetro se rompera.

b) No podra usarse para medir temperatura.

c) Se podra usar para temperaturas slo por debajo de temperatura ambiente.

d) Tendra que sostenerlo con el bulbo en la parte superior.

e) Los nmeros ms grandes se encontraran ms cerca del bulbo.

f) Los nmeros no estaran igualmente espaciados.

5. El pndulo de cierto reloj se fabrica de latn. Cuando la temperatura aumenta, el

periodo del reloj aumenta, disminuye o permanece igual? Explique.

6. Un alambre telefnico de cobre en esencia no tiene comba entre postes separados 35,0 m

en un da de invierno cuando la temperatura es de -20 C. Cunto ms largo es el alambre

en un da de verano, cuando la temperatura es 35 C?

7. A 20,0 C, un anillo de aluminio tiene un dimetro interior de 5,000 0 cm y una barra de

latn tiene un dimetro de 5, 050 0 cm.

a) Si slo se calienta el anillo, qu temperatura debe alcanzar de modo que apenas

se deslice por la barra?

b) Qu pasara si tanto el anillo como la barra se calientan juntos, qu temperatura

deben alcanzar para que el anillo apenas se deslice sobre la barra? Funcionara

este ltimo procedimiento? Explique.

8. Un matraz aforado fabricado de Pyrex se calibra en 20,0 C. Se llena hasta la marca de

100 mL con acetona a 35,0 C.

a) Cul es el volumen de la acetona cuando se enfra a 20,0 C?

b) Qu tan significativo es el cambio en volumen del matraz?

9. Un estudiante mide la longitud de una barra de latn con una cinta de acero a 20,0 C. La

lectura es de 95,00 cm. Qu indicar la cinta para la longitud de la barra cuando la barra

y la cinta estn a:

a) -15 C.

b) 55 C.

10. La densidad de la gasolina es de 730 kg/m3 a 0 C. Su coeficiente de expansin volumtrica

promedio es de 9,6010-4 C-1. Suponga que 1,00 galones de gasolina ocupan 0,003 80 m3.

Cuntos kilogramos adicionales de gasolina obtendra si compra 10,0 galones de gasolina

a 0C en lugar de a 20,0 C, de una bomba que no tiene compensacin de temperatura?

11. Por qu una persona es capaz de retirar, con la mano sin proteccin, una hoja de

aluminio seco de un horno caliente; pero, si la hoja est hmeda resultar con una

quemadura?

12. Distinga claramente entre temperatura, calor y energa interna.

13. La temperatura de una barra de plata se eleva 10,0 C cuando absorbe 1,23 kJ de energa

por calor. La masa de la barra es 525 g. Determine el calor especfico de la plata.

14. Una taza de aluminio, de 200 g de masa, contiene 800 g de agua en equilibrio trmico a

80 C. La combinacin de taza y agua se enfra uniformemente de modo que la

temperatura disminuye en 1,50 C por minuto. En qu proporcin se retira la energa por

calor? Exprese su respuesta en watts.

15. Cunta energa se requiere para cambiar un cubo de hielo de 40,0 g de hielo a -10,0 C a

vapor a 110 C?

16. Un calormetro de cobre 50,0 g contiene 250 g de agua a 20,0 C. Cunto vapor se debe

condensar en el agua, si la temperatura final del sistema llegar a 50,0 C?

17. Una bala de plomo de 3,00 g a 30,0 C se dispara con una rapidez de 240 m/s contra un

gran bloque de hielo a 0 C, en el que queda incrustada. Qu cantidad de hielo se derrite?

18. Vapor a 100 C se agrega a hielo a 0 C.

a) Encuentre la cantidad de hielo derretido y la temperatura final cuando la masa de

vapor es 10,0 g y la masa de hielo es 50,0 g.

b) Qu sucedera si la masa de vapor es 1,00 g y la masa de hielo es 50,0 g?

19. Un ventanal de vidrio tiene un rea de 3,00 m2 y un grosor de 0,600 cm. La diferencia de

temperatura entre sus caras es de 25,0 C, cul es la rapidez de transferencia de energa

por conduccin a travs de la ventana?

20. Una ventana trmica, con rea de 6,00 m2, se construye de dos capas de vidrio, cada una

de 4,00 mm de grosor, separadas una de otra por un espacio de aire de 5,00 mm. Si la

superficie interior est a 20,0 C y la exterior a -30,0 C, cul es la rapidez de transferencia

de energa por conduccin a travs de la ventana?