Cuestionario Previo No. 2

Alumno: Badillo Martínez Esteban Antonio.
Grupo Teoría: _______
1. ¿En qué consiste la “Ley cero de la Termodinámica”?
Establece que cuando dos sistemas se encuentran en equilibrio térmico deben tener
la misma temperatura. Si cada uno de ellos está en equilibrio térmico con un tercero,
los tres tendrán la misma temperatura por lo que se deduce que todos y cada uno
están en equilibrio térmico.
2. ¿Qué es la temperatura?
Es la medida de energía cinética promedio de los átomos y moléculas de un cuerpo.
Esto quiere decir que no todas las moléculas de un cuerpo se mueven con la misma
velocidad todo el tiempo, sino que una misma molécula puede tener diferentes
velocidades en tiempos diferentes ya que las moléculas de un cuerpo se encuentran
en continuo movimiento chocando entre sí, este movimiento se denomina agitación
térmica. Debido a esta agitación, las moléculas poseen una determinada energía
cinética de la cual depende que tan caliente o frío esté un cuerpo.
La temperatura de un sistemaes una propiedad termodinámica, y como tal, su valor
puede medirse. Una forma de medir la temperatura de una sustancia es referirla a
otra cantidad de más fácil medición, tal como la longitud de una columna de
mercurio que es puesta en contacto con la sustancia y se deja que alcance el
equilibrio térmico. Esta situación se presenta cuando un termómetro común de
mercurio dentro de un tubo de vidrio se usa para medir la temperatura.
3. Clasifique la temperatura como intensiva o extensiva. Fundamente su respuesta.
La temperatura es una propiedad intensiva, ya que resulta independiente de la
cantidad de materia en el sistema.
4. ¿A que temperatura arde el papel?, ¿Qué es la temperatura de inflamación de una
sustancia?
El papel Arde a 451 ºF o 232.78 ºC
Se le llama temperatura de inflamación de una sustancia a la temperatura a la que
comienza la combustión caracterizada por la aparición de la llama.
5. ¿Cuáles son los puntos que se utilizan para definir las escalas de temperatura?
a) Escala Celsius. En esta escala se toman como puntos de referencia la
temperatura de fusión del hielo, a la que se le asignó el valor de 0, y de
ebullición del agua, a la que se le asigna un valor de 100, luego este valor se
divide en 100 partes iguales. Cada una de ellas se denomina grado y se
representa así ºC o Celsius.
b) Escala Kelvin. En esta escala, a la temperatura en la que la energía térmica
mínima o casi nula, en la que las moléculas y átomos han dejado de
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moverse, se le asigna el valor de 0 K, y en escala de grados Celsius
corresponde a los 273.15 K y la ebullición es de 373.15 K, al nivel del mar.
c) Escala Fahrenheit. En esta escala, a la temperatura en que el agua se congela
se le asigna el valor de 32 ºF y a la temperatura de ebullición el valor de 212
ºF. El espacio entre estas marcas se divide en 180 partes iguales y a cada una
se le denomina grado Fahrenheit o ºF.
d) Escala Rankine. En esta escala, a la temperatura en la que la energía térmica
mínima o casi nula, en la que las moléculas y átomos han dejado de
moverse, se le asigna el valor de 0 ºR, y en escala de grados Fahrenheit
corresponde a los –459.67 ºF. Estos grados con la Fahrenheit llevan una
relación similar a la de los Celsius y los Kelvin y esta es que son del mismo
tamaño que los grados Fahrenheit, por lo tanto la temperatura en la que se
congela el agua es de 491.67 ºF y la de ebullición es de 672.57 ºF, al nivel
del mar.
6. Liste las tres propiedades termodinámicas que más se emplean para medir la
temperatura.
a) Cambio de presión
b) Cambio de Volumen
c) Cambio en el Potencial eléctrico.
7. ¿Es de esperar que termómetros distintos indiquen exactamente la misma
temperatura cuando están en contacto simultáneamente con el mismo sistema?
En general, la temperatura de un sistema, dada por un tipo de termómetro (por
ejemplo, de mercurio) no es exactamente igual a la determinada por una de otro tipo
(por ejemplo, un termómetro de resistencia electrica), excepto cuando la
temperatura corresponde a nuna de sus puntos comunes. Esto se debe a la resolución
del termómetro y a su rango de medición, cuando estas condiciones se den
simultáneamente, deben de marcar la misma temperatura.
8. Clasifique los termómetros siguientes en orden creciente de su tiempo de respuesta:
a)
b)
c)
d)
e)
De gas a volumen constante.
De mercurio (en vidrio).
Bimetálico.
Termopar.
Pirómetro de radiación.
I.
II.
III.
IV.
V.
Pirómetro de radiación.
Termopar.
Mercurio.
Bimetálico
De gas a volumen constante
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Aunque este es el orden de su tiempo de respuesta, puede que este no se respete
completamente, porque en muchos casos no son comparables debido a su rango de
acción, así como a la calidad y confiabilidad del termómetro.
9. ¿Cuáles propiedades se mantienen constantes cuando se hierve agua en un
recipiente abierto?
La presión se mantiene constante, porque no varía su altura. La temperatura,
estrictamente, no varía cuando se está dando un cambio de fase, pero esto depente
del intervalo que se tome, si se ocnsidera desde que se inicia el calentamiento, la
temperatura no es constante en el proceso. El volumen si varía porque está saliendo
por estar abierto el recipiente. La densidad cambia conforme el cambio de fase del
agua.
10. Indique el punto de ebullición y el punto de fusión del agua en el Distrito Federal.
¿Son diferentes de los valores correspondientes al nivel del mar?
El punto de ebullición del agua en el Distrito Federal es de 96 ºC y el punto de
fusión es de 0ºC, comparados con los valores a nivel del mar que son de 100 y 0 ºC
respectivamente obviamente los valores si varían un poco. Esto se debe
principalmente a la presión a la que se encuentra a als diferentes alturas.
Bibliografía.
-“Termodinámica”. Black, William. Compañía editorial continental. México 1997
-“Ingeniería Termodinámica, Fundamentos y Aplicaciones” Huang Francis. Compañía
editorial Continental, México. 1981