Question

Una barra de metal de 170 g tiene una
longitud de 20 cm a la temperatura de
25 °C. Calcula su longitud cuando ab
sorbe 4 233 J de calor. (Calor especi
co del metal, c = 498 Jxkg 'xK-: coe-
ficiente de dilatación lineal del metal,
2= 3 x 10-5 K-)​

Answer 1

La dilatación de la barra de metal viene siendo de 20.03 cm.

Explicación:

Inicialmente debemos calcular la temperatura final de la barra de metal, para ello aplicaremos ecuación de transferencia de calor.

Q = m·cp·ΔT

Buscamos la temperatura final:

4233 J = (0.17 kg)·(498 J/kg·K)·(Tf - 25ºC)

50 ºC = Tf - 25ºC

Tf = 75ºC

Entonces, sabiendo la temperatura final buscamos la dilatación lineal, tal que:

ΔL = Lo·( 1 + α·ΔT)

ΔL = (20 cm)·( 1 + 3x10⁻⁵ ºC⁻¹·(50ºC))

ΔL = (20 cm)·(1.0015)

ΔL= 20.03 cm

Por tanto, la dilatación de la barra de metal viene siendo de 20.03 cm.