Question

Un disco de latón tiene un orificio de 80 mm de diámetro en su centro , a 70°F . si el disco se coloca en agua hirviendo ( a una atmósfera de presión), ¿cual será la nueva área del orifico ?

Answer 1

El disco de latón tendrá una nueva área de 5040.81 mm².

Explicación:

Para este ejercicio aplicaremos ecuación de dilatación superficial, tal que:

• Af = Ao(1+·β·ΔT )

Entonces, debemos calcular el área inicial, tal que:

Ao = π·d²/4

Ao = π·(80 mm)²/4

Ao = 5026.54 mm²

Ahora por condición de dilatación sabemos que:

• β = 2α

Donde el coeficiente lineal de dilatación para el latón es de 18x10⁻⁶ ºC⁻¹.

Af = (5026.54 mm)·[1+ (2)·(18x10⁻⁶ ºC⁻¹)·(100-21.11)ºC]

Af = (5026.54 mm)·(1+ 2.84004x10⁻³)

Af = 5040.81 mm²

Entonces, el nuevo área del orificio será de 5040.81 mm².