un tubo de cobre tiene un volumen de 0.009 m3 a 10°C y se calienta a 200°C calcular ¿cual es su volumen final?
Respuestas
Respuesta dada por:
235
La dilatación de los sólidos cumple con las siguientes leyes:
Dilatación lineal = coeficiente de dilatación lineal * longitud inicial * incremento de temperatura
Dilatación superficial = coeficiente de dilatación superficial * área inicial * incremento de temperatura
Dilatación volumétrica = coeficiente de dilatación volumétrica * volumen inicial * incremento de temperatura.
Adicionalmente, se cumple que:
coeficiente de dilatación superficial = 2 * coeficiente de dilatación lineal
coeficiente de dilatación volumétrica = 3 * coeficiente de dilatación lineal.
Ahora puedes aplicar las reglas anteriores al problema actual.
El coeficiente de dilatación lineal del cobre lo buscas en un libro o en internet. Yo encontré que es 17 * 10^ - 6 / °C
Por tanto, el coeficiente de dilatación volumétrico del cobre es 3 * 17 * 10^ - 6 / °C = 51 * 10^-6 /°C
Incremento de temperatura es 200°C - 10 °C = 190°C
Volumen inicial = 0,009 m^3
Dilatación volumétrica = 0,009 m^3 * 51 * 10^-6/°C * 190°C
Dilatación volumétrica = 0,000087 m^3
Volumen final = volumen inicial + dilatación volumétrica
Volumen final = 0,009 m^3 + 0,000087 m^3 = 0,009087 m^3
Respuesta: 0,009087 m^3
Dilatación lineal = coeficiente de dilatación lineal * longitud inicial * incremento de temperatura
Dilatación superficial = coeficiente de dilatación superficial * área inicial * incremento de temperatura
Dilatación volumétrica = coeficiente de dilatación volumétrica * volumen inicial * incremento de temperatura.
Adicionalmente, se cumple que:
coeficiente de dilatación superficial = 2 * coeficiente de dilatación lineal
coeficiente de dilatación volumétrica = 3 * coeficiente de dilatación lineal.
Ahora puedes aplicar las reglas anteriores al problema actual.
El coeficiente de dilatación lineal del cobre lo buscas en un libro o en internet. Yo encontré que es 17 * 10^ - 6 / °C
Por tanto, el coeficiente de dilatación volumétrico del cobre es 3 * 17 * 10^ - 6 / °C = 51 * 10^-6 /°C
Incremento de temperatura es 200°C - 10 °C = 190°C
Volumen inicial = 0,009 m^3
Dilatación volumétrica = 0,009 m^3 * 51 * 10^-6/°C * 190°C
Dilatación volumétrica = 0,000087 m^3
Volumen final = volumen inicial + dilatación volumétrica
Volumen final = 0,009 m^3 + 0,000087 m^3 = 0,009087 m^3
Respuesta: 0,009087 m^3
Respuesta dada por:
136
El tubo de cobre tendrá un volumen final de 0.00090872 m³.
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos aplicar teoría de dilatación tal que:
Vf = Vo·(1 + γ·ΔT)
Entonces, tenemos que el coeficiente lineal del cobre 1.7x10⁻⁵ ºC⁻¹, entonces, como tenemos volumen se puede definir que:
- γ = 3α → Coeficiente volumétrico es 3 veces el lineal
Entonces, el volumen final será:
Vf = (0.009 m³)·(1 + 3·1.7x10⁻⁵ºC⁻¹·(200-10) ºC)
Vf = (0.009 m³)·(1 + 9.69x10⁻³)
Vf = 0.00090872 m³
Por tanto, tenemos que el volumen final es de 0.00090872 m³.
Mira más sobre la dilatación en brainly.lat/tarea/3341876.
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