Unidades
Se tienen tres vasos con café, pero solo uno de ellos tiene la temperatura adecuada para beberlo caliente. El primero de ellos está 293,15 K, el segundo está a 176 °F y el último está a 330,15 K.
a). ¿Cuál es el vaso con la temperatura adecuada para tomarlo caliente, pero sin quemarse?
b). ¿Cuál es la diferencia de temperatura entre el café más frío y el más caliente en Celsius?
a). El vaso que está a 57 °C (el último)
b). ΔT= 60 °C
¿Cuáles son las unidades del SI del coeficiente de expansión? ¿Cómo se relacionan el coeficiente de expansión lineal y volumétrico?
1/K o K-1
El coeficiente volumétrico es el triple del coeficiente lineal
Explique qué representa y cómo nació la ecuación de los gases ideales: PV = nRT
P: presión
V: volumen
n: número de moles
R: constante universal de los gases
T: temperatura absoluta (Kelvin)
Nació de combinar experimentalmente las leyes de Boyle, Gay-Laussac y de Charles
Una mermelada está a 277,15 K dentro de una refrigeradora y se compara su temperatura con un objeto que tiene una temperatura que es 1.2 veces mayor que la temperatura de la mermelada en kelvin.
a) ¿Cuál es la diferencia de temperatura entre ambos en Fahrenheit?
ΔT= 99,77 °C
Una cuerda de guitarra tiene una longitud de 647 mm a 15°C. Está hecha de nylon (∝=80x10-6 1/K). Calcule la longitud final si la temperatura es de 35°C.
ΔL = 1,0 mm
Lf= 648mm
Qué magnitud permanece constante en cada una de las siguientes leyes de los gases y escriba su relación matemática:
¿Cómo se descubrió el cero absoluto (0 K)?
William Thomson (Lord Kelvin) estudió el comportamiento de la presión de los gases a un volumen fijo como función de la temperatura, y el comportamiento observado lo extrapoló a presión cero para establecer la temperatura del cero absoluto.
En un día con temperatura de 35°C, meten un vaso con 400mL de agua al refrigerador que tiene una temperatura de 1°C. Tome que el agua tiene un coeficiente de expansión de 7x10-5 K-1 . Calcule el volumen final del agua.
399,048 mL
Un gas ideal inicialmente está a 300K. Primero, su volumen se duplica manteniendo la presión constante. Luego, la presión se duplica manteniendo el volumen constante.
¿Cuál es la temperatura final del gas?
1200K
¿Cómo se comportarían las partículas si estuvieran en el cero absoluto?
Teóricamente todo el movimiento de los átomos y moléculas cesaría, pero es imposible alcanzar el cero absoluto, ya que según la mecánica cuántica necesita seguir teniendo movimiento.
En un vaso de metal cuyo coeficiente de expansión es 1,2x10-5 °C-1 y volumen del 0,5 L a 30°C, se vierten 495 mL de leche (coeficiente volumétrico de 8x10-4 1/°C). Se lleva el vaso a otra habitación, y después de mucho tiempo se nota que se han derramado 15mL de leche. Calcule la temperatura de la habitación.
15,75 °C
Un gas ideal inicialmente se encuentra a una presión de 1.0×105 Pa, un volumen de 2.0 L y una temperatura de 300 K.
Luego el gas cambia de estado de manera que su presión se duplica, y su volumen se reduce a la mitad.
a) Determine la temperatura final del gas.
b) Explique físicamente por qué ocurre ese cambio de temperatura.
c) ¿Qué habría ocurrido con la temperatura si el volumen no cambiara?
a) La temperatura final es: 300K
b) Aunque la presión aumenta, el volumen disminuye en la misma proporción, de modo que el PV no cambia. Como para un gas ideal:
PV ∝ T entonces la temperatura permanece constante.
c) Si el volumen permaneciera constante y la presión se duplicara, entonces la temperatura también se duplicaría. 600K