¿Qué temperatura tendría un cubo de agua con la misma masa de la Tierra, a la presión de 1 atm, para un volumen de cubo de 21 millones de metros de borde?

Veamos la densidad de esta cosa, la masa de la Tierra es de 6 x 10 ^ 24 kg. Este cubo tendría una densidad de

(6 x 10 ^ 24) / (21 x 10 ^ 6) ^ 3 kg / m ^ 3 = 647.88 kg / m ^ 3

Esto es significativamente menor que la densidad del agua a temperatura y presión estándar (1 atm y 298 K) de 1000 kg / m ^ 3

Supongamos que este sistema inicialmente ocupaba un volumen menor donde la densidad sería de 1000 kg / m ^ 3 y luego se suministraba calor para llevarlo a este estado.

Coeficiente de expansión volumétrico para agua = 0.000214 / K

El volumen inicial es de 6 x 10 ^ 21 m ^ 3, suponga que la temperatura inicial es de 298 K

Por lo tanto, (21 x 10 ^ 6) ^ 3 m ^ 3 = 6 x 10 ^ 21 (1 + 0.000214 (T – 298)) donde T es la temperatura final.

Esto da T = 2837.71 K, muy por encima del punto de ebullición del agua que es 373 K.

El cálculo anterior se realizó con muchos supuestos, ignorando los efectos gravitacionales y de otro tipo que jugarían un papel muy importante. A pesar de eso, resulta que la temperatura del sistema está muy por encima del punto de ebullición del agua para la presión dada. Este sistema es puramente hipotético.

Cualquier temperatura que le des.

La temperatura es una propiedad independiente del material, la forma y el tamaño.