La seccion transversal de una barra de acero de 2in² Que fuerza se necesita para prevenir que la barra se dilate a causa de la temperatura si esta ultima se incrementa de 70 a 120f
Respuestas
El valor de la fuerza se necesita para prevenir que la barra se dilate a causa de la variación de temperatura proporcionada es : F= 90297.109 N
El valor de la fuerza se necesita para prevenir que la barra se dilate a causa de la variación de temperatura se calcula mediante la aplicación de la fórmula: Yacero = (F/A)/(ΔL/Lo ) , siendo : ΔL/Lo = α*ΔT , como se muestra a continuación :
A = 2 in²* ( 0.0254 m)²/ 1 in² = 0.00129032 m²
F =?
To = 70 ºF ºC = ( 70ºF -32 ) *5/9 = 21.11 ºC
Tf = 120 ºF º C = ( 120ºF -32 ) * 5/9 = 48.88 ºC
ΔT = 48.88ºC -21.11 ºC = 27.77 ºC
α= 1.2 x 10^-5 ºC⁻¹
Yacero = 210 000 MPa
ΔL = Lo*α*ΔT ⇒ ΔL/Lo = α*ΔT
Yacero = (F/A)/(ΔL/Lo )
Se despeja la fuerza F :
F = Yacero * A * ΔL/Lo
F = 210000*10^6 Pa * 0.00129032 m²*1.2 x 10^-5 ºC⁻¹*27.77 ºC
F= 90297.109 N