Un bulbo de vidrio Pyrex se llena con 50 cm3 de mercurio a 20 °C. ¿Que volumen se derramará si el sistema se calienta en forma uniforme a una temperatura de 60 °C? El coeficiente de dilatación lineal del vidrio es de 9 x 10 -6/°C -1 y del mercurio es de 1.8 x 10 -4/°C -1 .
Respuestas
El volumen del mercurio derramado en el bulbo de vidrio fue de 1.026 cm³.
EXPLICACIÓN:
Para resolver este ejercicio debemos saber cuál fue la dilatación del bulbo de vidrio y cual fue la dilatación del mercurio. La ecuación de dilatación volumétrica viene siendo:
Vf = Vo·(1 + γ·ΔT)
Teniendo en cuenta que se puede tomar la siguiente consideración:
γ = 3α
1- DILATACIÓN DEL BULBO.
Vf = (50 cm³)·[1 + 3·(9 x 10⁻⁶ ºC⁻¹)·(60-20)ºC]
Vf = 50.054 cm³
2- DILATACIÓN DEL MERCURIO.
Vf = (50 cm³)·[1 + 3·(1.8 x 10⁻⁴ ºC⁻¹)·(60-20)ºC]
Vf = 51.08 cm³
Por tanto, el volumen derramado será:
Vd = 51.08 cm³ - 50.054 cm³
Vd = 1.026 cm³
Por tanto, tenemos que el volumen derramado fue de 1.026 cm³.
Mira otro ejercicio similar en este enlace brainly.lat/tarea/10638934.
El volumen que se derramará si el sistema se calienta en forma uniforme a una temperatura de 60 °C, es: 1.026 cm3
La dilatación cúbica o volumétrica se expresa como: Vf= Vo*( 1+3*α*(Tf-To)); siendo α el coeficiente de dilatación lineal; como se tiene el volumen inicial del mercurio, que es también el volumen inicial del vidrio, además de las temperaturas inicial y final, para determinar el volumen que se derramará se calcula: ΔV= Vo*3*α*(Tf-To), de la siguiente manera:
Vo= 50 cm3
To= 20ºC
ΔV=?
Tf= 60ºC
α vidrio= 9* 10^-6/°C^-1
α mercurio= 1.8*10^-4/°C^-1
Fórmula de la variación del volumen:
ΔV= Vo*3*α*(Tf-To)
ΔV= 50 cm3*3*9* 10^-6/°C^-1*( 60ºC-20ºC)
ΔV= 0.054 cm3
ΔV= Vo*3*α*(Tf-To)
ΔV= 50 cm3*3*1.8* 10^-4/°C^-1*( 60ºC-20ºC)
ΔV= 1.08 cm3
Lo que se derramará es : ΔV= 1.08cm3-0.054 cm3= 1.026 cm3
Para consultar visita: https://brainly.lat/tarea/1479628
