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Resumen y repaso
Hemos visto que, debido a la existencia de cuatro escalas de
temperatura de uso común, las conversiones de temperatura
son importantes. También ha estudiado usted un efecto importante
de los cambios de temperatura de los materiales: un
cambio en sus dimensiones físicas. Los principales conceptos
se resumen a continuación.
0 Existen cuatro escalas de temperatura con las que usted
debe estar muy familiarizado. Una comparación de ellas
aparece en la figura 16.9, donde se presentan sus valores
para el punto de ebullición, el punto de congelación y el
cero absoluto en cada escala. Es importante que distinga
entre un intervalo de temperatura At y una temperatura específica
t. Ésta es una guía para intervalos de temperatura:
5°C 9°F
5°C
1 K = 1°C 1°R = 1°F
Intervalos de temperatura
Para temperaturas específicas, es necesario corregir la diferencia
del intervalo, pero también hay que hacer una
corrección por el hecho de que se asignan números distintos
a las mismas temperaturas:
TK = tc ■273 TR = tF + 460
Temperaturas absolutas
Las relaciones siguientes se aplican a la dilatación térmica
de sólidos:
AL = aL0 Ai
L = L0 + aL0 At
Dilatación lineal
AA = yA0 A t A — A0 + yA0 A t 7 = 2a
Dilatación superficial
AV = [3V0 Ai V = Vg + /3Vq At (3 = 3a
Dilatación volumétrica
En la dilatación volumétrica de un líquido se usa la misma
relación que para un sólido salvo, desde luego, que
para el líquido no hay coeficiente de dilatación lineal a.
Sólo se necesita /3.
Conceptos clave
calor 331
cero absoluto 336
coeficiente de dilatación
volumétrica 342
coeficiente de dilatación lineal 339
coeficiente de dilatación
superficial 341
dilatación lineal 339
energía térmica 330
equilibrio térmico 331
escala Celsius 332
escala Fahrenheit 332
escala Kelvin 337
grado 332
kelvin 338
kilogramo 345
punto fijo inferior
(punto de congelación) 332
punto fijo superior
(punto de ebullición) 332
punto triple del agua 338
temperatura 331
termómetro a presión constante 335
termómetro a volumen constante 335
termómetro 331
Preguntas de repaso
16.1. Dos trozos de mineral de hierro caliente se dejan
caer en un recipiente de agua. El sistema queda aislado
y se deja que alcance el equilibrio térmico. ¿Es
realmente cierto que el mineral de hierro y el agua
tienen la misma energía térmica? ¿Es necesariamente
cierto que ambos tienen la misma temperatura?
Explique la repuesta.
16.2. Señale con claridad la diferencia entre energía térmica
y temperatura.
16.3. Si se coloca una flama debajo de un termómetro de
mercurio en cristal, la columna de mercurio primero
cae y luego se eleva. Explique ese hecho.
16.4. ¿Qué factores es necesario tomar en cuenta en el
diseño de un termómetro sensible?
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