rOllll CONCEPTUAL
17. El aire a r r a s t r a d o h a c i a arriba se e x p a n d e e n region e s de m e n o r presión atmosférica. La e x p a n s i ó n se
a c o m p a ñ a de enfriamiento, lo q u e significa q u e las
m o l é c u l a s se m u e v e n a rapidez lo b a s t a n t e bajas para coalescer en los c h o q u e s ; e n t o n c e s , formar c o n la
h u m e d a d la nube.
19. Se d e s p r e n d e u n a energía t é r m i c a e n o r m e c u a n d o
la energía potencial m o l e c u l a r se t r a n s f o r m a en
energía cinética m o l e c u l a r e n la c o n d e n s a c i ó n .
(El c o n g e l a m i e n t o de las gotitas p a r a formar hielo
agrega todavía m á s energía térmica.)
21. Al subir las burbujas se ejerce m e n o r presión s o b r e
ellas.
2 3 . La m e n o r presión d i s m i n u y e el a p r e t u j a m i e n t o de
las moléculas, lo cual favorece su t e n d e n c i a a separarse y formar vapor.
2 5 . La h u m e d a d en la tela se convertirá en v a p o r y te
quemará.
27. C o m o e n la r e s p u e s t a del ejercicio anterior, la t e m p e r a t u r a alta y la energía i n t e r n a resultante q u e pasa al a l i m e n t o s o n la c a u s a del c o c i m i e n t o si el a g u a
hierve a m e n o r t e m p e r a t u r a (quizá bajo presión reducida), el a l i m e n t o n o está lo s u f i c i e n t e m e n t e caliente c o m o p a r a cocinarse.
29. El aire en el vaso está a u n a presión m u y baja, de
m o d o q u e el calor de tu m a n o p r o d u c i r á la ebullición a esta presión reducida. (Tu profesor d e b e asegurarse de q u e el recipiente es lo b a s t a n t e fuerte com o p a r a resistir a la implosión, a n t e s de dártelo.)
31. La tapa de la olla a p r i s i o n a el calor, lo cual acelera la ebullición. También la t a p a a u m e n t a u n p o c o
la presión sobre el a g u a caliente, lo cual eleva su
t e m p e r a t u r a de ebullición. El agua, q u e está m á s caliente, cocina e n t o n c e s el a l i m e n t o en m e n o r tiempo, a u n q u e el efecto n o es i m p o r t a n t e a m e n o s q u e
la tapa se m a n t e n g a cerrada, c o m o e n u n a olla de
presión.
3 3 . D e s p u é s de h a b e r t e r m i n a d o el geiser, d e b e rellenarse y pasar por el m i s m o ciclo de c a l e n t a m i e n t o . Si
la rapidez de llenado y de c a l e n t a m i e n t o n o c a m bian, el t i e m p o p a r a hervir h a s t a la e t a p a de e r u p ción será igual.
35. Sí, el hielo p u e d e enfriarse m u c h o m á s q u e 0 °C,
q u e es la t e m p e r a t u r a a la q u e se funde c u a n d o
a b s o r b e energía. La t e m p e r a t u r a de u n a m e z c l a de
hielo y agua en equilibrio es 0 °C. El té h e l a d o , por
ejemplo, está a 0 °C.
37. No h a b r í a r e g e l a m i e n t o si los cristales de hielo n o
tuvieran e s t r u c t u r a abierta. La presión del alamb r e s o b r e la red abierta d e cristales los h u n d e y el
a l a m b r e sigue a la presión. C u a n d o la presión i n m e d i a t a m e n t e arriba del a l a m b r e baja, las m o l é c u l a s
o c u p a n de n u e v o su estado cristalina c o n baja e n e r gía. Es i n t e r e s a n t e q u e se c o m p e n s e n las energías
en estos c a m b i o s de estado: la energía cedida por
el a g u a q u e se vuelve a congelar s o b r e el a l a m b r e ,
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se c o n d u c e a través del m i s m o y funde el hielo
q u e se aplasta abajo. Mientras m á s c o n d u c t o r sea
el calor, el r e g e l a m i e n t o s u c e d e c o n m á s rapidez.
Para u n aislador, c o m o u n c o r d ó n , n o hay regelam i e n t o . ¡Haz la p r u e b a y verás!
39. La m a d e r a , p o r su m a y o r calor específico, q u e equivale a q u e d e s p r e n d e m á s energía al enfriarse.
4 1 . Éste, es u n e j e m p l o q u e ilustra la figura 17.7. El vap o r de a g u a e n el aire caliente se c o n d e n s a e n la superficie de la lata, q u e está a u n a t e m p e r a t u r a relativ a m e n t e baja.
4 3 . El p u n t o de rocío es m á s alto e n u n día h ú m e d o de
v e r a n o , y se r e q u i e r e m e n o r d i s m i n u c i ó n de t e m p e ratura p a r a p r o d u c i r la c o n d e n s a c i ó n . (Cuando el
p u n t o de rocío y la t e m p e r a t u r a s o n iguales, el aire
está s a t u r a d o , y es p r o b a b l e q u e se forme niebla.)
4 5 . Cada g r a m o de a g u a q u e se c o n g e l a d e s p r e n d e 80
calorías de energía t é r m i c a a la b o d e g a . Este desp r e n d i m i e n t o c o n t i n u o d e energía al c o n g e l a r s e el
a g u a evita q u e la t e m p e r a t u r a de la b o d e g a baje de
0 °C. El a z ú c a r y las sales de los artículos e n l a t a d o s
evitan q u e se c o n g e l e n a 0 °C. Sólo d e s p u é s de q u e
el a g u a de la tina se congele, la t e m p e r a t u r a de la
b o d e g a bajará de 0 °C y se c o n g e l a r á n los artículos
enlatados. En c o n s e c u e n c i a , el c a m p e s i n o d e b e
c a m b i a r la tina a n t e s o tan p r o n t o c o m o se h a y a
c o n g e l a d o el a g u a e n ella.
47. A m e d i d a q u e h a y m á s c o n g e l a c i ó n y los c a s q u e t e s
p o l a r e s c r e c e n , q u e d a m e n o s superficie de a g u a exp u e s t a a la evaporación. Esto da c o m o resultado m e n o s n u