Ejercicios de ley cero de la termodinámica

1. ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMATICAS
OFICINA DE ADMISIONES - DEPARTAMENTO DE FISICA
CURSO DE NIVELACION INTENSIVO 2017
TUTORIA DE FISICA # 12
NIVEL REPRODUCTIVO (60 minutos)
1
2. Considere el fenómeno de ebullición del agua y diga cuál de las siguientes afirmaciones es
correcta:
a. El agua hierve siempre a 100 ºC independientemente de la presión y el volumen.
b. En al Sierra el agua hierve a mayor temperatura que en la Costa.
c. El agua hierve debido a que la energía térmica que reciben las moléculas les permite vencer
. la fuerza de atracción gravitatoria.
d. Una vez que el agua empieza a hervir, su temperatura se mantiene constante hasta que se
. transforme totalmente en vapor.
3. Un termómetro se introduce en hielo y luego en agua hirviendo. Si las temperaturas que indica
el termómetro son: 2.0 °C y 102.5 °C respectivamente, ¿cuál será la temperatura real cuando
este termómetro marque 50.0 °C?
a. igual a 50.0 °C.
b. mayor a 50.0 °C.
c. menor a 50.0 °C.
d. 50.25 °C.
4. Dos cuerpos A y B inicialmente a diferente temperatura (TA>TB) entran en contacto térmico
hasta llegar al equilibrio, por lo tanto es correcto afirmar:
a. intercambian sus temperaturas.
b. el cambio de temperatura de A, es igual al de B.
c. los cambios de temperatura de A y B suman cero.
d. el calor ganado por B y el cedido por A suman cero.
5. Se tiene dos esferas metálicas del mismo material y con un mismo volumen, una de ellas es
maciza y la otra es hueca. Las esferas son colocadas sobre hielo (0 °C), ¿cuál de las siguientes
afirmaciones es incorrecta?
a. en el equilibrio, ellas quedan también con temperatura 0 °C.
b. sus variaciones de volumen resultan igual.
c. la esfera hueca se contrae más.
d. la esfera maciza pierde más calor.
6. Los agricultores de climas templados que experimentan ocasionalmente heladas, para que nos
se dañen las frutas, rocían los árboles frutales con agua, para que se forme una capa de hielo
sobre la fruta. Entonces se puede asegurar:
a. esta acción no tiene lógica.
b. La fruta no sufre mayor daño porque la temperatura no desciende menos de 0 °C.
c. la fruta sufre mayor daño, porque la temperatura baja de 0 °C.
d. el equilibrio térmico hace que descienda la temperatura y se dañe la fruta.
1. Sean 3 bloques de cierto material de igual masa y aislados del medio ambiente, sus
temperaturas son: T1, T2 y T3. Si T1>T3>T2 y los bloques se ponen en contacto como muestra
la figura, entonces se puede afirmar inicialmente que:
a. el bloque 1 cede calor al bloque 2 y el bloque 2 cede calor al bloque 3.
b. el bloque 1 cede calor al bloque 2 y el bloque 3 cede calor al bloque 2.
c. el bloque 2 cede calor al bloque 1 y el bloque 3 cede calor al bloque 2.
d. el bloque 2 cede calor al bloque 1 y el bloque 2 cede calor al bloque 3.
1 2 3
T1 T2 T3

2. 2
7. Los termómetros de mercurio no pueden medir temperaturas menores a –30 ºC debido a que
a esa temperatura el Hg se hace pastoso. Calcule la temperatura Fahrenheit y Kelvin
respectivamente.
8. En un día de invierno la temperatura de un lago cerca de la ciudad de Montreal es de 20ºF.
¿El agua estará congelada?
9. El movimiento molecular de un cuerpo es el cero absoluto y corresponde a 0 K. Determine
esta temperatura en escala Celsius y Fahrenheit.
10. Al poner a hervir cierta cantidad de agua en la ciudad de México, esta empieza a hervir a 97
ºC ¿A cuántos K y ºF corresponde?
11. Si la temperatura del cuerpo humano es de 37.5ºC aproximadamente estando en condiciones
normales. ¿A cuántos ºF equivale?
12. En un día normal la temperatura en un aeropuerto es de 20ºF. Indicar si podrán despegar los
vuelos.
13. Una varilla de acero se estando a la intemperie registra una temperatura de 80ºF.¿ A cuantos
K y ºC equivale?
14. El antimonio es un metal que se funde a 630.5ºC. ¿Qué valores le corresponden en ºF y K?
15. El punto de fusión del Au es de 1336.15 K. ¿Qué valores le corresponde en las otras dos
escalas?
16. ¿Qué lectura se apreciara en dos termómetros de escala Celsius y Kelvin, si la lectura es
–77 ºF.
17. Para asar un pollo se necesita que la parrilla alcance una temperatura de 374°F. ¿A que
temperatura debo fijar el graduador para asar el pollo, si la graduación está en grados
centígrados (°C)?
18. Completa la siguiente tabla, que indica las temperaturas registradas en un día para algunas
ciudades del mundo.
Ciudad
París
Londres
Los Angeles
El Cairo
Toronto
Madrid
Jerusalén
Atenas
T (°C) T (°F) T (K)
32
273
–10
70
240
–6
290
4

3. 3
NIVEL TRANSFERENCIAL (60 minutos)
1. ¿A qué temperatura, expresada en grados Celsius, la lectura en la escala Fahrenheit supera en
500 ºF a la lectura en la escala Celsius?
2. ¿Qué temperatura se expresará en grados Fahrenheit con valor triple del correspondiente a
grados Celsius?
3. Una vez leemos que la temperatura de cierta ciudad es de 72º. ¿Qué escala corresponde?
4. ¿Qué temperatura vendrá expresada por el mismo número en las escalas Celsius y Fahrenheit?
5. ¿A qué temperatura las escalas Fahrenheit y Kelvin son iguales?
6. ¿En que valor la escala Celsius es del doble que la escala Fahrenheit?
7. ¿En que valor numérico la escala Fahrenheit es el doble que la escala Celsius?
8. Un termómetro de mercurio tiene una escala que marca 0 °X cuando la temperatura es de –10
°C y marvca 220 °X para 100 °C. ¿Cuántos grados X corresponde la temperatura promedio del
ser humano que es 37 °C?
http://fisica-s.blogspot.com/2013/02/temperatura-dilatacion-y-calorimetria.html
9. Cierta escala termométrica °X adopta los valores 10 °X y 510 °X, respectivamente, para el
punto de hielo y vapor.
Determine:
a) La ecuación de conversión entre la escala °X y escala °C
b) La ecuación de conversión entre la escala °X y escala °F
c) Cuanto corresponde en escala °X el valor de 30 °C
10. Un termómetro mal calibrado indica 2 °C para el punto de fusión del hielo y 98 °C para el
punto de ebullición del agua. ¿Cuál es la temperatura correcta indicada por este termómetro?
12. La diferencia de temperaturas entre el día y la noche en el desierto es de 30Cº. ¿Cuál sería
dicha diferencia de temperatura expresada en Fº?
13. Un termómetro es graduado en una escala °Y tal que a 20 °C corresponden a 30 °Y; y 120
°C corresponden a 300 °Y. ¿Cuál es el valor en la escala °Y que corresponde a 50 °C?.
14. Determinar la temperatura que en escala Fahrenheit es expresada por un número cuatro
veces mayor que el correspondiente en la escala Celsius. R: 58,1 °F
11. Dos termómetros, uno de Fahrenheit exacto y uno de Celsius inexacto, se introducen en un
líquido. Si el termómetro Fahrenheit indicara 140 °F y el de Celsius 56°C, la diferencia entre
la temperatura exacta y la errónea, es:

4. 4