Una varilla de latón experimenta una dilatación de 3 cm cuando su temperatura experimenta una variación 311 °F ¿Qué dilatación
experimentará una varilla de acero de la misma longitud para una variación de temperatura idéntica?
Respuestas
Primero ¿esta pregunta te la dio un profesor llamado Garibaldi?
Datos
(coeficiente del latón)
ΔT=311°F
ΔL=3cm
(coeficiente del acero)
ΔL=? (variación de longitud del acero o la dilatación de la barra de acero)
Respuesta
(primero se convierte los °F a °C despejando la formula)
°F=°C+32×1,8
°C=
°C=
°C=155
(después se despeja la formula de longitud final para hallar longitud inicial)
L=L0(1+α×ΔT)
L0=ΔL/α×ΔT
(sustituimos)
L0=3/0,000019×155
L0=3/0,0029
L0=1034,48cm
(Con esto podemos sacar longitud final de la varilla de acero)
L=L0(1+α×ΔT)
L=1034,48(1+0,000011×155)
L=1034,48×1,001705
L=1036,24cm
( Por ultimo hallamos la variación de longitud)
ΔL=L-L0
ΔL=1036,24-1034,48
ΔL=1,76cm
Y listo espero que te halla ayudado
La dilatación de la varilla acero se corresponde con 1.98 cm
¿Qué es la dilatación térmica?
Los materiales metálicos presentan una característica interesante y es que si los mismos son sometidos a un cambio de temperatura cambian de tamaño; al calentarse se expanden. Esta característica se denomina dilatación térmica.
En nuestro caso la dilatación térmica es lineal y la podemos cuantificada mediante la fórmula:
- L = L₀×(1 + α.Δt) (1)
- L = longitud final
- L₀ = longitud inicial
- α = coeficiente de dilatación térmica
- Δt = variación de temperatura = 311ºF
- Para la varilla de latón: α = 1×10⁻⁵ºF⁻¹
- Ll = L₀×(1 + 1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) ⇒ Ll = L₀ + L₀(1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) ⇒ L₀(1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) = L₁ - L₀ = ΔL ⇒ L₀ = ΔL/(1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºF)
- Sustituyendo datos: L₀ = 3 cm/(1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) = 964.63 cm
- Para la varilla de acero: α = 0.66×10⁻⁵ºF⁻¹
- ΔL = 964.63 cm×(0.66×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) = 1.98 cm
Para conocer más acerca de dilatación térmica, visita:
brainly.lat/tarea/39194107
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