Las raíles de acero de una línea ferroviaria en construcción miden 10m de longitud a una temperatura de 20C. Si las temperaturas extremas esperadas en la zona son de 210C Y 40C, calcula la separación mínima que se debe dejar entre raíles consecutivos y el valor máximo que podría llegar a tener esta separación. (Coeficiente de dilatación lineal del acero: 1,10.10^-5 C^-1 )
Respuestas
mmm te voy a ayudar pero déjame resolverlo ok
La separación mínima que deben tener los raíles es de 0,0022 m = 2,2 mm.
La separación máxima que deberían llegar a tener los raíles es de 0,0209 m = 20,9 mm.
Asumiendo que los raíles de acero están sometidos a un proceso de dilatación térmica lineal uniforme, los mismos experimentarán un cambio de longitud que está definido por la ecuación:
Donde:
I = longitud final del raíl = ?
Io = longitud inicial del raíl = 10 m
λ = coeficiente de dilatación lineal del acero = 1,1.10⁻⁵°C⁻¹
ΔT = T - To = variación de la temperatura
Según el enunciado se esperan temperaturas entre 40ºC y 210ºC, con estos datos se tiene:
ΔT1 = 40ºC - 20ºC = 20ºC
ΔT2 = 210ºC - 20ºC = 190ºC
Aplicando la ecuación (1) a las dos variantes de temperatura:
La separación mínima que deben tener los raíles es de 0,0022 m = 2,2 mm.
La separación máxima que deberían llegar a tener los raíles es de 0,0209 m = 20,9 mm.