Descripción de algunos conceptos y resolución de problemas sobre el tema de Termología.

1. TERMOLOGÍA
Resolución de problemas
Profesor. Fredy Pérez Díaz

2. Conversión de temperaturas de una escala a
otra.
• Convertir 100°C a K. Solución: K= 100°C + 273 = 373K
• Convertir 273 K a °C Solución: °C = 273K – 273 = 0°C
• Convertir 0°C a F° Solución: °F= 1.8 x 0°C + 32 = 32F°
• Convertir 212°F a °C Solución: °C= 212°F-32 ÷ 1-8 = 100°C

3. Ejercicios Propuestos
Convertir Respuesta: Convertir Respuesta: Convertir Respuesta:
1.- 50°C a K 1.- 323K 4.- 210K a °C 4.- -63°C 7.- 50°F a °C 10°C
2.- 120!C a K 2-. 393K 5.- 60°C a °F 5.- 140°F 8.- 130°F a °C 54.4°C
3.- 380K a °C 3.- 107°C 6.- 98° C a °F 208.4°F

4. DILATACIÓN LINEAL

5. Resolución de problemas: A una temperatura de 15°C una varilla de hierro
tiene una longitud de 5m. ¿Cuál será su longitud al aumentar la
temperatura a 25°C?
• Datos: Formula:
• αFe= 11.7 Lf= L0 [1 + α (Tf – T0)]
• L0 = 5m Sustitución y resultado
• To = 15°C Lf= 5m [1+ 0.0000117°C^-1 (25°C – 15°C)
• Tf = 25°C = 5.000585
• Lf = ? Se dilató 0.000585m.

6. ¿Cuál es la longitud de un cable de cobre al disminuir la temperatura
a 14°C, si con una temperatura de 42°C mide 416m?
• Datos: Formula
• Lf = ? Lf = L0 [ 1 + α ( Tf – T0) ]
• Tf = 14°C Sustitución y resultado
• T0 = 42°C Lf = 416 m [ 1 + 0.0000167°C^-1 (14° - 42°C)]
• L0 = 416 m = 415.80547 m
• αCu = 16.7 x 10^60C^-1 Se contrajo 0.19453 m

7. Ejercicios propuestos
• Un puente de acero de 100m de largo a 8°C, aumente su temperatura a
24°C. ¿Cuánto medirá su longitud?
• Respuesta: Lf = 100.0184 m
• ¿Cuál es la longitud de un riel de hierro de 50m a 40°C, si desciende la
temperatura a 6°C? ¿Cuánto se contrajo?
• Respuesta: Lf= 49.980011 m Se contrajo 0.19453

8. DILATACIÓN CÚBICA

9. Resolución de problemas

13. CALOR ESPECÍFICO

14. Resolución de problemas: ¿Qué cantidad de calor se debe
aplicar a una barra de plata de 12kg para que eleve su
temperatura a 22°C a 90°C?
• Datos: Formula:
• Q= ? Q = mCeΔT
• M= 12kg= 12000g Sustitución y resultado
• T0= 22°c Q= 12000 g x 0.056 cal/g°C (90°C – 22°C)
• Tf= 90°C = 45 696 cal
• CeAg=0.056 cal/g°C

15. 600g de hierro se encuentran a una temperatura de 20°C ¿Cuál
será su temperatura final si le suministran 8000 calorías?
• Datos: Formula:
• M= 600 g Q=mCe (Tf - T0) Despejando a Tf
• T0= 20°c por pasos Tf – T0 = Q/mCe ∴ Tf= Q/mCe +T0
• Tf= ? Sustitución y resultado
• CeAg=0.113 cal/g°C

16. ¿Qué cantidad de calor se necesita que suministrar a
500g de agua para que eleve su temperatura de 10°C a
80°C?
• Datos: Formula
• Q= ? Q= mCe ΔT
• M= 500g Sustitución y resultado
• T0= 10°C
• Tf= 80°C Q= 500g x 1cal/g°C (80°C – 10°C) =35 000 cal
• Ceh20= 1cal/gC

17. ¿Cuántas calorías se debe suministrar para que un
trozo de hierro de 0.3 kg eleve su temperatura de 20°C
a 100°C?
• Datos: Formula
• m= 0.3 kg = 300g Q= mCe ΔT
• T0 = 20°C Sustitución y resultado
• Tf= 100°C
• Ce= 0.113 cal/g°C Q= 0.113 cal/g°C (100°C – 20°C) =2 712 cal

18. Determine el calor específico de una muestra metálica de 100g
que requiere 868 calorías para elevar su temperatura de 50°C a
90°C.
• Datos: Formula
• Ce= ? Ce = Q / m ΔT
• m= 100g Sustitución y resultado
• Q= 868 cal
• ΔT= 90°c – 50°C = 40°C

19. Determinar la cantidad de calor que cede al ambiente
una barra de plata de 600g al enfriarse 200°C a 50°C.
• Datos: Formula
• Q= ? Ce = Q / m ΔT
• m= 600g Sustitución y resultado
• T0 = 200°C
• Tf= 50°C Q= 600g x 0.056 cal/g°C (50°C – 200°C) = -5 040 cal
• Cefe = 0.056 cal/g°C