Problemas de Temperatura (GIA)

De Laplace

1 Temperatura coincidente en escalas Celsius y Farenheit

Se dispone de un termómetro graduado en la escala Celsius y otro en la escala Farenheit. ¿Hay alguna temperatura para la cual la lectura de ambos termómetros coincida?

2 Termómetro mal calibrado

En un lugar en el que la presión atmosférica es de 760 mm de Hg, introducimos un termómetro centígrado en hielo fundente y luego en vapor de agua hirviendo. El termómetro, que está mal graduado, marca para el primero y para el segundo.

1. ¿Qué fórmula de reducción hemos de usar para calcular la temperatura real en todos los casos?
2. Si el termómetro marca , ¿cuál es la verdadera temperatura?
3. ¿A qué temperatura será correcta la lectura del termómetro?

3 Calibración de un termistor

Un termistor es un dispositivo de estado sólido cuya resistencia varía considerablemente con la temperatura. Esta dependencia viene descrita aproximadamente por la expresión R = R₀e^{B / T}, donde R se expresa en ohmios(Ω), T en kelvins y R₀ y B son constantes que pueden determinarse midiendo R para puntos de calibración conocidos.

1. Si en el punto de congelación del hielo y en el punto de ebullición del agua, calcula R₀ y B.
2. ¿Cuál es la resistencia del termistor a ?
3. ¿Cuál es la variación de la resistencia con la temperatura (dR / dT) en el punto de congelación del hielo y el de ebullición del agua?
4. ¿Para cual de estas temperaturas es este termistor más sensible?

4 Dilatación de un puente

Se colocan dos tramos prefabricados de hormigón en un puente de longitud total 2L, de modo que no queda espacio para una posible dilatación. Si se produce un aumento de temperatura ΔT, ¿cuánto mide la altura y a la que se levantan ambos tramos al deformarse?

5 Dilatación de un líquido en un recipiente

Un líquido con un coeficiente de dilatación volumétrica β llena por completo una estructura esférica de volumen V₀ a una temperatura T₀. El material del que está hecho la esfera tiene un coeficiente medio de dilatación lineal α. El líquido se puede expandir ocupando el tubo capilar de sección A unido a la parte superior de la esfera. Si se produce una aumento de temperatura ΔT, encuentre la expresión que da la altura Δh que sube el líquido en el capilar.