Question

3.- Un alambre de cobre mide 5m a la temperatura de
10°C. ¿Cuánto medirá a 610°C, si:


A =
$23x {10}^{ - 6}$
​

Answer 1

Respuesta:

1) Lf = 4.0027 m  ; 2 ) Sf= 3.000756 m2 ; 3) 70000 cal ; 4) Tf = 108.49ºC ; 5 ) Ce = 2.5 cal /gºC ; 15) Tf = 88ºC .

Los ejercicios a continuación se resuelven mediante la aplicación de la fórmulas de dilatación lineal, dilatación superficial, calor y equlibrio térmico  de al siguiente  manera :

1) Lo= 4m

  To= 20ºC

   Lf=?

  Tf= 3*20ºC = 60ºC

  Lf= Lo*( 1+α* ( Tf -To))

  Lf = 4m * ( 1+ 1.7*10-5 ªC⁻¹* ( 60ºC - 20ºC ) )

 Lf = 4.0027 m

2) So= 3m2

  To= 20ºC

   Sf=?

  Tf= 35ºC

     

    Sf= So * ( 1+ 2α *( Tf-To))

     Sf = 3m2* ( 1 + 2*8.4*10-6 ºC⁻¹* ( 35ºC -20ºC ))

     Sf= 3.000756 m2.

3)   Q=?

         1 Lt agua = 1 Kg = 1000 g agua porque la densidad del agua d  1 g/ml .

        To= 20ºC

         Tf= 90 ºC

        Q = m* Ce* (Tf-To)

        Q = 1000 g * 1cal/gºC * ( 90ºC -20ºC )

        Q = 70000 calorías.

 4) Q= 20 Kcal = 20000 cal

       m=  2Kg = 2000g

       To =20ºC

        Tf=?

                                   Q = m* Ce* ( Tf -To)

                               Se despeja Tf :

                                   Tf=  ( Q/m*Ce)  +To

                                    Tf= ( 20000 cal / 2000g *0.113 cal/gºC ) + 20ºC

                                         Tf= 108.49º C .

   5) Ce=?

       m = 500g

     Q= 5Kcal = 5000 cal

      To = 40ºC

      Tf= 80ºC

                                  Q = m* Ce* ( Tf -To)

                                  Se despeja Ce :

                        Ce = Q/ m*(Tf-To)

                          Ce = 5000 cal /( 500g * ( 80ºC - 40ºC)

                          Ce = 2.5 cal / gºC

   15.  

   V   = 300 ml agua = 300 g agua    por lo que:  d=  1 g/ml

     To= 80ºC

    V = 200  ml agua   = 200 g agua

      To= 100ºC

      Tf=?

     Q absorbido = - Q cedido

  m* Ce *( Tf - To) = - m* Ce * (Tf-To)

 300g * 1 cal/gºC * ( Tf- 80ºC ) = - 200 g * 1 cal/gºC * ( Tf - 100ºC )

    300Tf - 24000 = -200Tf + 20000

               500Tf = 44000

                      Tf= 44000/ 500

                       Tf= 88 ºC .        

                                                                                                                                                                                                                                                                                           

       

Explicación:

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