Ejercicios FyQ

 Ejercicios Resueltos de Energía y Calor

Un alambre de bronce de coeficiente de dilatación lineal \alpha = 1.3\cdot 10^{-5}\ ^oC^{-1} mide 20 cm. Uno de sus extremos se une a otro alambre de 15 cm quedando paralelos entre sí. ¿Cuál debe ser el coeficiente de dilatación lineal de este alambre para que, al calentar el conjunto, la diferencia de longitud entre ellos se mantenga constante?


Para tomar un café con hielo echamos el café caliente sobre cubitos de hielo. ¿Podemos asegurar que el hielo enfría el café? ¿Hasta cuándo habrá intercambio de calor entre el hielo y el café?


¿Por qué hay que dejar en los hornos industriales ciertas juntas en las paredes?


Completa cada frase con la palabra correcta para que tenga sentido físico:

1. La temperatura a la que un cuerpo pasa de sólido a líquido se llama punto de \rule{20mm}{0.1mm}.

2. El calor se propaga en el vacío por \rule{20mm}{0.1mm}.

3. Cuando dos cuerpos están en contacto, el que posee más temperatura (y que no tiene por qué tener más energía) se dice que están más \rule{20mm}{0.1mm}.

4. La energía, cuando no hay movimiento, se transmite de un cuerpo a otro como \rule{20mm}{0.1mm}.

5. Para saber que sus cuerpos están más calientes se les toma la \rule{20mm}{0.1mm}.

6. La temperatura se mide en grados pero el calor, por ser energía, se mide en \rule{20mm}{0.1mm} en el Sistema Internacional.

7. Cuando dos cuerpos tienen la misma temperatura decimos que están en equilibrio \rule{20mm}{0.1mm}.

8. En líquidos y gases el calor se transmiten por \rule{20mm}{0.1mm}.


¿Qué condición se necesita para que entre dos sistemas en contacto se produzca transferencia de calor?


Responde a las siguientes preguntas a partir de lo que sabes sobre calor y temperatura:

1) ¿Por qué una comida caliente la olemos antes que una fría?

2) ¿Por qué nos abanicamos en verano?

3) ¿Cuál es el fundamento de los anticongelantes del coche?

4) ¿Por qué se riegan las calles en verano?

5) ¿Por qué los flotadores llenos de aire se inflan más cuando se ponen al sol?


De acuerdo con la escala termométrica (Y), los valores que se asignan al punto de congelación y ebullición del agua son 15 Y y 390 Y respectivamente:

a) Determina la ecuación de conversión entre la escala Y la escala centígrada.

b) Si la temperatura de ebullición de una determinada sustancia es 60\ ^\circ C; calcula su equivalente en la escala Y.


Para elevar la temperatura de un trozo de oro de 12,95 g desde 7 grados celcius hasta 20 grados celcius se necesitan 7,63 calorias. Determina el calor específico del oro.


La longitud del puente de Harvard es aproximadamente 2 000 m. Calcula la diferencia entre sus longitudes en un día en que la temperatura es de -20\ ^oF y un día de verano en que la temperatura es 100\ ^oF, sabiendo que el coeficiente de dilatación del acero es 1.2\cdot 10^{-5}\ ^oC^{-1}.


Una plancha de aluminio de 4 m de largo se encuentra a una temperatura de 34\ ^\circ C. Si la temperatura aumenta en 15\ ^\circ C, calcula la longitud final de la plancha. Dato: \alpha = 23,1\cdot 10^{-6}\ K^{-1}


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