Una barra de cobre tiene una longitud de 8 cm a 9,68 °C. ¿ Cuál es el incremento de la longitud cuando su temperatura se incremente a 21,95 °C. El coeficiente de dilatación térmica del cobre es 1.7x 10^-5 °C^-1
Respuestas
Respuesta:
DILATACIÓN TERMICA.
El aumento de temperatura en una sustancia origina que las moléculas de la misma se
agiten más rápido y tiendan a separarse; lo cual origina una expansión de dicha sustancia,
así en los sólidos, líquidos o gases al aumentar su temperatura estos se expanden o dilatan
o en caso contrario al disminuir la temperatura estos se contraen.
Para presiones y temperaturas comparables los gases se expanden más que los líquidos y
sólidos, a su vez los líquidos se expanden más que los sólidos.
DILATACIÓN LINEAL DE SÓLIDOS.
Al calentar un sólido experimenta un incremento en sus dimensiones; así puede afectar a
su longitud inicial (); a su superficie inicial (0 ); o su volumen inicial (0 ).
Para calcular el incremento en alguna de sus dimensiones se pueden utilizar las siguientes
fórmulas:
= ( + ) Para cambio en
longitud.
= ( + ) Para cambio en su
superficie.
= ( + ) Para cambio en su
volumen.
Tanto α; β y γ son coeficientes de
dilatación lineal, superficial y de volumen
que dependen de la naturaleza de la
sustancia.
La tabla 1 indica los valores del
coeficiente lineal de algunas sustancias.
TABLA 1. COEFICIENTES DE
DILATACIÓN LINEAL
Sustancia Coeficiente de
dilatación lineal (°C -1
)
Acero 1.1 X 10-5
Aluminio 2.4 X 10-5
Latón 1.8 X 10-5
Concreto 0.7 – 1.2 X 10-5
Cobre 1.7 X 10-5
Vidrio Pyrex 0.3 X 10-5
Vidrio común 0.9 X 10-5
Hierro 1.2 X 10-5
Plata 2 X 10-5
Zinc 2.6 X 10-5
Diamante 9 X 10-5
Tungsteno 4.0 X 10-5
}