Dilatación Térmica

1. Cuál es la longitud de un alambre de plata al disminuir su temperatura de 80°C a 15°C si mide 35 cm.

Datos:

Longitud Inicial (Io) = 35cm                          0.35m[pic 1]

Temperatura Inicial (To) = 80°C

Temperatura Final (Tf) = 15°C

Procedimiento:

Se debe hallar la longitud final del alambre de Plata el cual al ser un metal y ser sometido a un enfriamiento se contraerá, es decir perderá longitud.

La fórmula para el cambio de longitud (Δl):

Δl = α.lo. Δt

Donde:  α = Coeficiente de dilatación lineal, en este caso del aluminio, αAl = 2x10-5 °C-1

               Lo =  Longitud Inicial que son 0.35cm

               Δt = Cambio de temperatura: Tf – To = 15°C - 80°C = -65°C

Cálculos:

Δl = α.lo. Δt                  Δl = 2x10-5°C-1 . 0.35m. -65°C  = -0.000455m[pic 2][pic 3]

Finalmente la longitud final será la suma de la longitud inicial y el delta o variación de longitud, en este caso por ser una contracción pues el material sufre una disminución de temperatura entonces se realiza es una resta.

Longitud Final = Longitud Inicial ± Variación de la longitud

lf = lo – Δl

lf = 0.35m – 0.000455m

lf = 0.349545

1.- Una lámina de acero tiene un área de 12 m2 a una temperatura de 8 °C.

a) ¿Cuánto se incrementa su área?

b) ¿Cuál será su área final al elevarse su temperatura a 68°C?

Datos:

Ao = 2 m2 

To = 8 °C

TF = 38°C

Procedimiento:

Necesitamos el Coeficiente de dilatación de área del acero que es βacero = 23 X 10 -6° C-1 para calcular el cambio de área. Una vez hallado el cambio de área este es sumado al área inicial para así conseguir el Área final.

Cálculos:

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