Fisica Calor

PROBLEMAS DE EXPANSIÓN TÉRMICA
1. La sección A = 10 cm2 de una varilla de acero se encuentra a 0°C.

Encontrar el módulo de la fuerza que es preciso aplicar a sus extremos
para evitar que sedilate, cuando se incremente su temperatura en 30°C.
Utilice para el módulo de elasticidad del acero el valor Y = 10 11 [N/m2 ], y
para el coeficiente de dilatación lineal α =1.2*10-5[1/°C];res.:3.6*104[N]
2. Admitiendo que un termómetro mal construido señala 1° y 99° a las

temperatura de fusión del
respectivamente, determine:

agua,

y

la

temperatura

ebullición,

a) Latemperatura correcta a una lectura de 25°C
b) ¿Qué temperatura resultaría exacta para la indicada por el termómetro?
Res.:50°C
3. Determine las longitudes de las varillas de acero y cobre a 0°C, de modoque a cualquier temperatura la de acero sea 5[cm] más larga que la de
cobre; designe con La y Lc las longitudes respectiva. El coeficiente lineal del
acero α =1.15*10-5[1/°C] y el dl cobre α=1.7*10-5[1/°C] res.:
Lc,0=10.45[cm]; La,0=15.45[cm]
4. Suponga que el proceso de enlatado de bebidas gaseosas se realiza en

cierta fábrica a una temperatura de 5°C y que su consumo se efectúa a
30°C.Admitiendo que el líquido de la bebida gaseosa se pudiera considerar
como si fuese agua, encuentre el volumen V del espacio vacío que se debe
dejar en la lata para permitir que el líquidocarbonatado se dilate al
aumentar la temperatura. El volumen original de la lata de aluminio es
354[ml]. Los coeficientes de dilatación cubica del agua y lineal del aluminio
son 2*10-4[1/°C] y7.2*10-5[1/°C], respectivamente. Res.: 1.21[ml]

5. Un aro delgado de magnesio, de masa M, ha de oscilar respecto de un

punto P de su circunferencia mientras se efectúa una variación de
temperatura. Encontrarel cambio relativo en tanto por ciento de su
momento de inercia por grados Celsius de incremento de temperatura.
Consideremos R como radio inicial del aro a la temperatura ambiente y r, el...