Ejercicios De Fisica 1

EJERCICIOS DE FISICA I
I.- Convierte las siguientes magnitudes de temperatura a la escala que se te pide
1. 50°F a °k °F= 283 °K
2. 100°k a °F °K=-279.4°F
3. 80 °F a °C °F=26.6666 °C
4. 150 °K a °C °K=-123°C
5. 200 °C a °K °C=473 K
6. 600 °K a °C ° K=327°C
II - Resuelve correctamente los siguientes ejercicios
1.-Una esfera hueca de acero a 24°C tiene un volumen de 0.2 m3, calcular:
a) ¿Qué volumen final tendrá a-4 °C en m3 y en litros?
b) ¿Cuánto disminuyo su volumen en litros?
Datos: βAc = 34.5 X 10-6°C-1
Formulas: Vi = 0.2 m3 Ti = 24°C Tf = -4°C Vf = ?
Sustitución y Resultados: Vf = 0.2 m3 [ 1+ 0.0000345°C-1 (-4°C – 24°C)] = 0.1998068 m3
En litros es Vf = 0.1998068 m3 = 199.8068 L En litros Vi = 0.2 m3 = 200 L Sudilatación es igual a: = 199.8068 L - 200 L = -0.1932 L Dilatación Cúbica:

2.-A una temperatura de 33.5 °C un portón de hierro tiene un área de 10m2, ¿Cual será su área final al disminuir su temperatura a 9 °C?

3.- un tubo de cobre tiene un volumen de 0.009 m3 a 10 °C y se calienta a 200 °C Calcular:
a) ¿Cual es su volumen final?
b) ¿Cuál es su dilatación cubica en m3 y en litros?FORMULA: Vf=Vo(1+ OBJ (Tf-To))
a) VF=0.009(1+50.1X10-6(10°C-200°C))
=9.0856 X 10-3
9.0856 X 10-3-0.009=
8.56 X 10-5 m3 1000 L/ M3 = 0.085
3.-Una barra de aluminio tiene un volumen de 500 cm3 a 90° C. Calcular:
a) ¿Cuál será su volumen a 20 °C?
b) ¿Cuánto disminuyo su volumen?
FORMULA: Vf=Vo(1+ OBJ (Tf-To))
a) VF=500(1+67X10-6(90°C-20°C))
VF =497.648 CM 3VF=497.648 CM 3 -500 CM 3
b)2.35 CM3
Variación de sup=sup.inicialx6,9x10a la-5x variacion de temp.
500cm3x(6,9 x 10 a la -5)x-70=-2,415cm3(variacion de sup)
SU VOLUMEN FINAL ES:497,585cm3
4.- Un tanque de hierro de 200 litros de capacidad a 10 °C, se llena totalmente de petróleo, si se incrementa la temperatura de ambos hasta 38 °C, calcular:
a) ¿Cuál es la dilatación cubica del tanque?b) ¿Cual es la dilatación cubica del petróleo?
c) ¿Cuanto petróleo se derramara en litros y en cm3?
SOLUCIÓN...
Tanto el tanque de hierro como el de petróleo van a experimentar una dilatación debido al aumento de temperatura. Esta dilatación es en volumen ( cúbica ).
Para ello, vamos a calcular cuál será el volumen final de cada uno de ellos luego del aumento de temperatura....

TANQUEde HIERRO
DATOS
Volumen inicial Vo = 200 litros
Volumen final Vf = ?
Variación de temperatura Δt = 38ºC -- 10ºC = 28ºC
Coef. de dilatación lineal α = 12 x 10*--6 ºC*-1
Coef. de dilatación cúbica γ = 3α = 36 x 10*--6 ºC*--1

Para calcular el Volumen final aplicaremos : Vf = Vo ( 1 + γ . Δt )

reemplazando valores :
Vf = 200 [ 1 + ( 36 x 10*--6 ) ( 28 ) ]
Vf = 200 [ 1 + ( 0,000036) ( 28 ) ]
Vf = 200 [ 1 + ( 0,001008 ) ]
Vf = 200 [ 1,001008 ]

Vf = 200,2016 litros ( 1 )

PETRÓLEO
DATOS
Volumen inicial Vo = 200 litros
Volumen final Vf = ?
Variación de temperatura Δt = 38ºC -- 10ºC = 28ºC
Coef de dilatación lineal α = 9,2 x 10*--4 ºC*-1
Coef. de dilatación cúbica γ = 3α = 27,6 x 10*--4ºC*--1

Para calcular el Volumen final aplicaremos :
Vf = Vo ( 1 + γ . Δt )

reemplazando valores :
Vf = 200 [ 1 + ( 27,6 x 10*--4 ) ( 28 ) ]
Vf = 200 [ 1 + ( 0,00276 ) ( 28 ) ]
Vf = 200 [ 1 + ( 0,07728 ) ]
Vf = 200 [ 1,07728 ]

Vf = 215,456 litros................. ( 2 )

El Volumen de petróleo que se derramará será la diferencia de los resultados ( 2 ) -- ( 1 )

Volumen derramadode petróleo = 215,456 -- 200,2016

Volumen derramado de petróleo = 15,2544 litros..... RESPUESTA
5.- ¿Cual es la longitud final de un riel de hierro de 50 m a 40°C, si desciende la temperatura a 6°C?
¿Cuanto se contrajo?
FORMULA: Lf=Lo(1+OBJ (Tf-To)
To=40°C
Tf=6°C
OBJ 35.1X10-6
Lo=50m
Lf=50(1+35.1X10-6(40°C-6°C))
RESULTADO: Lf=49.980011 m

EJERCICIOS DE FISICA I
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