Question

Una rueda lisa tiene un diámetro de 30.000 cm a una temperatura de 15.0 °C. El diámetro interior de su aro de acero mide 29.930 cm ¿A qué temperatura se debe calentar el aro para que pueda resbalar sobre la rueda?

Answer 1

RESPUESTA:

Para este ejercicio debemos aplicar la ecuaciones de dilataciones, en este caso de dilatación lineal.

L - L₀ = L₀·α·ΔT

Asumiendo que la rueda es de acero, sabemos que el coeficiente de dilatación es de 12x10⁻⁶ ºC⁻¹, entonces:

30000 cm - 29930 cm = 29930 cm · 12x10⁻⁶ ºC⁻¹ · ΔT

ΔT = 195ºC

Ahora, definimos el delta de temperatura:

Tf - Ti = 195ºC

Tf = 195 + 15

Tf = 210 ºC

Por tanto, debemos llegar a una temperatura de 210ºC para lograr que resbale sobre la rueda.