GUÍA # 7 DE PROBLEMAS PARA MDE 104 FÍSICA MÉDICA

1. Expresar la temperatura normal del cuerpo, 37°C, en las escalas: Fahrenheit, Kelvin.R. 98.6 ºF; 310 K

2. Si es que las hay. ¿A qué temperaturas son iguales (los valores numéricos) las escalas?:a) Celsius y Fahrenheit; b) Kelvin y Fahrenheit; c) Kelvin y Celsius. Demuéstrelo.R. a. -40º; b. 574.25 c. No lo hay.

3. ¿En qué valor numérico, una medida de temperatura en la escala Celsius es el doble que en la escala Fahrenheit?R. -12.3°.

4. ¿En qué valor numérico la temperatura medida en la escala Fahrenheit es el doble que en la escala Celsius?R. 160.

5. Un objeto A tiene una temperatura de –20ºC y otro B tiene una temperatura de 40ºC, se ponen en contacto y luego de un tiempo llegan a un equilibrio térmico en 15ºC. Determine cuántos grados subió el objeto A y cuántos grados bajó el objeto B, en: a) grados Celsius, b) Kelvin, c) grados Fahrenheit.R. a. ΔTAC=35 ºC; ΔTBC = - 25 ºC. b. ΔTAK= 35 K; ΔTBK = - 25 Kc. ΔTAF = 63 ºF; ΔTBF= - 45 ºF

6. ¿Cuántas calorías ceden 5 kg de cobre (c = 0.094 cal/g °C) al enfriarse desde 36 °C hasta -4 °C? (Datos Tabla 11.1 de su texto)R. -18,800 cal.

7. Un bloque de acero (c = 0.12 cal/g°C) de 1.5 toneladas se calienta hasta absorber l.8xl06 cal. ¿A qué temperatura queda si estaba a 10 °C?R. 20 °C

8. Para calentar 3/4 litros de mercurio que están a 5 °C se absorben 6.6 Kcal. ¿A qué temperatura queda? (ρ= 13.6 g/cm 3 , y Datos Tabla 11.1 de su texto) R. 24.6 °C

9. Se tiene un trozo de hielo de 1 kg a una temperatura de -40 °C, a) ¿Cuánto calor se necesita para transformarlo a vapor de agua?, b) ¿Cuánto calor se necesita para transformar a vapor de agua sólo la mitad del hielo? Considere que nunca se quita parte alguna del trozo de hielo inicial, ni siquiera cuando es agua.R. a. 740, 000 cal; b. 470,000 cal.

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10. Se mezclan 400 g de agua a 80 °C con 500 g de alcohol a 10 °C. ¿A qué temperatura queda la mezcla? Datos c alcohol = 0.6 cal/g°CR. 50 °C

11. A 500 g de hielo a –20 °C se le agregan 257,500 cal. ¿En qué estado quedan los 500 g de hielo?R. Se evaporan 300.9 g a 100 °C y el resto, 199.1 g, queda en estado líquido a 100 °C.

Teoría:

1. ¿Cuál es mayor: 1 C° o 1 F°?2. Si el sistema A está en equilibrio con el sistema B, pero B no está en

equilibrio con el sistema C, ¿qué podría usted decir acerca de las temperaturas de A, B y C?

3. Una tira bimetálica plana consiste en una tira de aluminio fijada a una tira de hierro. Cuando se caliente, la tira se doblará. ¿Cuál metal estará en el exterior de la curva? ¿Por qué?

4. Explique por qué es aconsejable agregar agua a un motor de automóvil sobrecalentado sólo con lentitud y sólo con el motor en marcha.

5. ¿Por qué cabe esperar que un termómetro de alcohol en vidrio sea más preciso que un termómetro de mercurio en vidrio?

6. ¿Qué ocurre con el trabajo realizado sobre una jarra de jugo de naranja cuando se agita vigorosamente?

7. Cuando un objeto caliente calienta un objeto más frío, ¿la temperatura fluye entre ellos? ¿Los cambios de temperatura de los dos objetos son iguales? Explique.

8. Con los conceptos de calor latente y energía interna, explique por qué el agua se enfría (es decir, su temperatura disminuye) cuando se evapora.

9. La Tierra se enfría en la noche mucho más rápidamente cuando está despejado que cuando está nublado. ¿Por qué?

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