Question

Se tienen 3 barras de diferentes materiales a una misma temperatura inicial, realiza las operaciones necesarias y completa la tabla que se muestra a continuación.



Barra Longitud

inicial (m)

Temperatura

inicial (°C)

Temperatura

final (°C)

Longitud

final (m) Dilatación

Acero

10

20 60

Hierro 10

20 60

Aluminio 10

20 60



¿Cuál barra se dilató más? ¿Por qué?

​

Answer 1

Aluminio, ya que tiene mayor coeficiente de dilatación

Answer 2

La barra que se dilató más fue la barra de aluminio, debido a que tiene un coeficiente de dilatación térmica mayor.

¿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; así al calentarse se expanden y al enfriarse se contraen. Esta característica se denomina dilatación térmica.

En nuestro caso la dilatación térmica será lineal y la podemos cuantificada mediante la fórmula:

$\displaystyle{\bf L=L_0.(1+\alpha.\Delta t)\hspace{10}(1)}$

Donde:

• L = longitud final

• L₀ = longitud inicial

• α = coeficiente de dilatación térmica

• Δt = variación de temperatura

Como se tiene tres barras de diferentes materiales, se procede:

• Acero: α = 1,1.10⁻⁵(ºC)⁻¹: L = 10 cm.(1 + 1,1.10⁻⁵(ºC)⁻¹(60ºC - 20ºC)) = 10,0044 cm

• Hierro: α = 1,2.10⁻⁵(ºC)⁻¹: L = 10 cm.(1 + 1,2.10⁻⁵(ºC)⁻¹(60ºC - 20ºC)) = 10,0048 cm

• Aluminio: α = 2,4.10⁻⁵(ºC)⁻¹: L = 10 cm.(1 + 2,4.10⁻⁵(ºC)⁻¹(60ºC - 20ºC))  = 10,0096 cm

 

 En conclusión, la barra que más se expande es la de aluminio, esto por tener un mayor coeficiente de dilatación térmica.

Para conocer más de dilatación térmica, visita:

https://brainly.lat/tarea/34328424