Este documento presenta 13 problemas de termodinámica y propiedades físicas relacionadas con la temperatura. Los problemas cubren temas como cifras significativas, conversión de unidades, densidad, peso específico, presión de gases, y cálculos relacionados con la temperatura en las escalas Celsius y Fahrenheit. Se proporcionan referencias bibliográficas al final sobre libros de termodinámica e ingeniería química.

1. TALLER TEMPERATURA Y OTRAS PROPIEDADES
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TALLER TEMPERATURA Y OTRAS PROPIEDADES
TERMODINÁMICA
UNIVERSIDAD DE AMÉRICA
Ing. JAIME ARTURO CALVACHE
1. Cuantas cifras significativas hay en cada uno de los siguientes
números: a) 4,003; b) 6,023 x 1023; c) 0,050 (R/ a) cuatro, b)
cuatro, c) dos)
2. Use prefijos métricos apropiados para escribir las siguientes
mediciones sin usar exponentes: a) 6,5x10–6 m; b) 6,35x10–4 L; c)
2,5x10–3 L; d) 4,23x10–9 m3; e) 12,5x10–8 kg; f) 3,5x10–11 s; g)
6,54x109 fs
&
3. El radio atómico del flúor es de 0,72 A . Calcule la distancia
en: a) metros, b) centímetros, c) milímetros, d) nanómetros, e)
picómetros (R/ 7,2x10–11 m; 7,2x10–9 cm; 7,2x10–8 mm; 7,2x10–5 µm;
0,072 nm; 72 pm). ¿Cuál es su volumen en metros cúbicos si se
supone que es esférico?
4. Calcular la densidad (absoluta y relativa) y el peso específico
de un cuerpo que pesa 210 g y tiene un volumen de 13 cm3. (R/
16,15 g/cm3 y 16,15)
5. El primer instrumento preciso para medir las propiedades de los
gases a alta presión, fue hecho por E. Amagat en Francia entre
los años 1869 y 1893. Antes de desarrollar La balanza de peso
muerto, trabajó en una mina y utilizó un manómetro de mercurio
para medir presiones superiores a 400 bar. Determine la altura
del manómetro de mercurio requerido. (R/ h = 302,3 m).
6. Un matraz de vidrio vació pesa 20,2376 g y se llena hasta cierta
marca con agua a 4ºC y pesa 20,310 g. Posteriormente el mismo

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matraz se seco y se llena hasta la misma marca con una solución a
4ºC y peso 20,330 g. Cuál es la densidad de la solución? (R/ 1,27
g/cc)
7. Una botella para la determinación de pesos específicos pesa 80 g
vacía, 255 g llena con agua y 220 g llena con alcohol. Determinar
el peso específico del alcohol y el volumen de la botella. (R/
0,8 y 175 cm3)
8. El rey Heron hizo que Arquímedes examinara su corona que había
ordenado hacer de oro puro, la corona pesaba 10 kg en el aire y
en el agua pesaba 0,625 kg Menos. La corona es de oro puro? Si no
lo es y contenía algo de plata determinar el peso del oro y de la
plata. Tome ρ Au = 19,3 g/cc y ρ Ag = 10,5 g/cc. (R/ m Au = 7,539
kg)
9. Un depósito de 11 m3 de aire está dividido por una membrana en una
parte A, con un volumen de 6 m3, y una parte B, con un volumen
específico inicial de 0,417 m3/kg. Se rompe la membrana y el
volumen específico final es 0,55 m3/kg. Calcular el volumen
específico del aire inicial en A, en m3/kg (R/ 0,75 m3/kg)
10. ¿A qué temperatura absoluta las escalas Celsius y Fahrenheit dan
el mismo valor numérico?. ¿Cuál es ése valor? (R/ - 40)
11. A 5 m3 container is filled with 900 kg of granite (density 2400
kg/m3) and the rest of the volume is air with density 1,15 kg/m3.
Find the mass of air and the overall (average) specific volume.
(R/ 5,32 kg y 0,00552 kg/m3)
12. A tank has two rooms separated by a membrane. Room A has 1 kg air
and volume 0,5 m3, room B has 0,75 m3 air with density 0,8 kg/m3.
The membrane is broken and the air comes to a uniform state. Find
the final density of the air (R/ 1,28 kg/m3).

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13. a) A cannon-ball of 5 kg acts as a piston in a cylinder of 0,15 m
diameter. As the gun-powder is burned a pressure of 7 MPa is
created in the gas behind the ball. What is the acceleration of
the ball if the cylinder (cannon) is pointing horizontally (R/ F
= 121,9 kN a = 24380 m/s2); b)Repeat the previous problem for a
cylinder (cannon) pointing 40 degrees up relative to the
horizontal direction (R/ F = 121,87 kN a = 24374 m/s2)
BIBLIOGRAFÍA
CENGEL, Y. Termodinámica, Mc Graw Hill, 6º Edición, 2009.
HIMMELBLAU, D. Principios básicos y cálculos en Ingeniería
Química, Prentice Hall, 1997
VAN WYLEN, G. “Fundamentals of Thermodynamics”, Wiley, 6ta
Edition, 2003