PROBLEMAS DE DILATACION TERMICA

PROBLEMAS DE DILATACION TERMICA
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Problema 1. Una varilla de cobre tiene una longitud de 1.20m a una temperatura ambiente de 18 ·c .¿cual sera su longitud 84 ·c?.
Solución: L=Lo(1+ ß(Tf-Ti)
L=1.20m(1+16*10^-6*(84°c-18°c))
L=1.20m(1+16*10^-6*66°c)
L=1,2011088m

Problema2. La longitud de un puente de hierro es 34m a la temperatura ambiente de 18°c. Calcular la diferencia entre sus longitudes en un día deinvierno cuya temperatura es -6°c y un día de verano cuya temperatura es 40°c.

Solución: L=L0(1+ß(Tf-Ti)=34m(1+12*10^-6*(-6°c-18°c)=34m(1+12*10^-6*-24°C)= 33,9897
L=L0(1+ß(Tf-Ti)=34m(1+12*10^-6(40°c-18°c)=34m(1+12*10^-6*22°c)=34,000897
Lt= 33,9897-34,000897=0,01119mProblema 3. Calcular la longitud dilatada por una varilla de aluminio de 42cm de longitud cuando su temperatura se eleva de 45°c a 10°c.solucion: L = Lo(1+ß(Tf-Ti) = 42cm(1+25·10^-6(45°c--10°c) = 42cm(1+25·10^-6·55°c) = 42,05cm.
Problema 4. Un disco de acero tiene un radiode 20cm. a 10°c. Calcular su área a 85°c.

Solución: A= Ao(1+2ßΔT) =
Ao = π · R^2 = 3,14 * 20^2 = 1256.63 cm^2

A = 1256,63(1+ 11· 10^-6* (85°c - 10°c)) = 1258.89cm.

Problema 5. Una esfera de vidrio pirex tiene un radio de 5cm a 5°c. Calcular el volumen a 68 °c.Solucion: V = Vo(1+3ß· (Tf-Ti))
Vo = 4/3 πR^3 = 4/3π 5^3 = 523,59cm^3.
V = 523,59 cm^3 ( 1 +3 * 9 · 10^-6 * ( 68 °c - 5 °c ) = 523,88cm.