DILATACION TERMICA

FÍSICA II

DILATACIÓN TERMICA.
Describa los siguiente conceptos:
Dilatación.
Clasificación de la dilatación.
Dilatación lineal.
Formula de la dilatación lineal.
Coeficiente de dilatación lineal.

Llenar la siguiente tabla, buscando los coeficientes de dilatación:

α)
COEFICIENTE DE DILATACION LINEAL (α
Sustancia

X 10-6

0

C-1

X 10-6 0F-1

Aluminio
Cobre
invar.
Vidrio común
Zinc
VidrioTungsteno
Plomo
Sílice
Acero
Diamante

CBTIS 33

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FÍSICA II

Ejercicios:
Un puente de acero tiene 800 m de longitud. ¿ Qué longitud tendrá cuando la temperatura
aumente de 12 ºC a 40 ºC?.

La longitud de un cable de aluminio es de 30 m a 20°C. Sabiendo que el cable es calentado
hasta 60 °C y que el coeficiente de dilatación line al del aluminio es de 24*10-6 1/°C.
Determine: a) la longitud final delcable y b) la dilatación del cable.

Una barra de hierro de 10 cm de longitud está a 0 °C; sabiendo que el valor de α es de
12*10-6 1/°C. Calcular: a) La Lf de la barra y la ∆L a 20 °C; y b) La L f de la barra a -30 °C.

La longitud de un cable de acero es de 40 m a 22 °C . Determine su longitud en un día en
que la temperatura es de 34 °C,sabiendo que el coef iciente de dilatación lineal del aceroes
igual a 11*10-6 1/°C.

Una varilla de hierro tiene 300 cm de largo a 0º C y 301.27 cm a 400 º C, determine el
coeficiente de dilatación.

CBTIS 33

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FÍSICA II

TAREA.
1) La longitud de un cable de acero es de 40 m a 22 °C. Determine su longitud en un día en
que la temperatura es de 34 °C,sabiendo que el coeficiente de dilatación lineal del acero
es igual a 11*10-6 1/°C.
2) A través de unabarra metálica se quiere medir la temperatura de un horno para eso se
coloca a una temperatura de 22 °C en el horno. Después de un cierto tiempo se retira la
barra del horno y se verifica que la dilatación sufrida equivale a 1,2 % de su longitud
inicial, sabiendo que α = 11*10-6 1/°C. Determine : La temperatura del horno en el instante
en que la barra fue retirada.
3) Una barra de hierro a 20 °C seintroduce en un horno cuya temperatura se desea
determinar. El alargamiento sufrido por la barra es un centésimo de su longitud inicial.
Determine la temperatura del horno, sabiéndose que el coeficiente de dilatación lineal del
hierro es de 11,8*10-6 1/°C.
4) Una barra de metal de longitud Lo a 0 °C sufre un aumento de longitud de 1/100 de Lo
cuando se la calienta a 500 °C. ¿Cuál es el coeficientede dilatación del metal?.
5) En el interior de un horno se coloca una barra de 300,5 m de Lo a una temperatura to = 10
°C y su Lf pasa a ser 300,65 m. Determinar la tf del horno; sabiendo que: α = 13*10-6 1/°C.
6) Un oleoducto de acero tiene 1.500 m de longitud a una temperatura de 30 °C. Sabiendo
que: α = 12*10-6 1/°C. ¿Cuál será su longitud a 10 °C?.

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7) Un hilo de latóntiene 20 m de longitud a 0 °C. Determine su longitud si fuera calentado
hasta una temperatura de 80 °R. Se sabe que: α latón =0,000018 1/°C.
8) Un pedazo de caño de cobre tiene 5m de longitud a 20 °C. Si fuera calentado hasta una
temperatura de 70 °C, siendo: α cobre = 17*10-6 1/°C. ¿En cuánto aumentaría su longitud?.
9) En cuánto varía la longitud de un cable de plomo de 100 m inicialmente a 20°C, cuando
se lo calienta hasta 60 °C, sabiendo que: α plomo = 29*10-6 1/°C.
10) Un caño de hierro por el cual circula vapor de agua tiene 100 m de longitud. ¿Cuál es el
espacio libre que debe ser previsto para su dilatación lineal, cuando la temperatura varíe
de -10 °C a 120 °C?. Sabiendo que: α hierro = 12*10-6 1/°C.
11) Un puente de acero de una longitud de 1 Km a 20 °C está localizado en unaciudad cuyo
clima provoca una variación de la temperatura del puente entre 10 °C en la época más
fría y de 55 °C en la época más calurosa. ¿Cuál será la variación de longitud del puente
para esos extremos de temperatura?. Se sabe que: α acero = 11*10-6 1/°C.
12) Una barra de acero tiene una longitud de 2 m a 0 °C y una de aluminio 1,99 m a la misma
temperatura. Si se calientan ambas hasta que...