Encuentra la longitud inicial de un tubo de aluminio que se expandió 2 cm al aplicarle una temperatura de 120 °C
Respuestas
Respuesta dada por:
14
¡Hola!
Para el desarrollo del ejercicio se debe asumir que la temperatura inicial es la ambiental:
![T_{0} \approx20 \ [ \°C] T_{0} \approx20 \ [ \°C]](https://tex.z-dn.net/?f=+T_%7B0%7D+%5Capprox20+%5C+%5B+%5C%C2%B0C%5D+)
Y el valor del coeficiente de expansión lineal del aluminio leído de tablas es:
![\alpha =22.4 \cdot 10^{-6}\left[\ \dfrac{1}{ \°C}\right] \alpha =22.4 \cdot 10^{-6}\left[\ \dfrac{1}{ \°C}\right]](https://tex.z-dn.net/?f=+%5Calpha+%3D22.4+%5Ccdot+10%5E%7B-6%7D%5Cleft%5B%5C+%5Cdfrac%7B1%7D%7B+%5C%C2%B0C%7D%5Cright%5D+)
Por otro lado, por la ley de dilatación térmica tenemos:
![\dfrac{ \Delta L}{ L_{0} }= \alpha \Delta T \dfrac{ \Delta L}{ L_{0} }= \alpha \Delta T](https://tex.z-dn.net/?f=+%5Cdfrac%7B+%5CDelta+L%7D%7B+L_%7B0%7D+%7D%3D+%5Calpha+%5CDelta+T+)
Que la expansión longitudinal es directamente proporcional al cambio de temperatura. Si despejamos de esta expresión la longitud inicial podríamos decir que:
![L_{0}= \dfrac{ \Delta L}{ \alpha \Delta T} L_{0}= \dfrac{ \Delta L}{ \alpha \Delta T}](https://tex.z-dn.net/?f=L_%7B0%7D%3D+%5Cdfrac%7B+%5CDelta+L%7D%7B+%5Calpha++%5CDelta+T%7D+)
Así que:
![L_{0}= \dfrac{(0.02)}{(22.4 \cdot 10^{-6})(120-20) } \\ \\ \boxed{L_{0}=8.9 \ [m] } L_{0}= \dfrac{(0.02)}{(22.4 \cdot 10^{-6})(120-20) } \\ \\ \boxed{L_{0}=8.9 \ [m] }](https://tex.z-dn.net/?f=L_%7B0%7D%3D+%5Cdfrac%7B%280.02%29%7D%7B%2822.4+%5Ccdot+10%5E%7B-6%7D%29%28120-20%29+%7D+++%5C%5C++%5C%5C+++%5Cboxed%7BL_%7B0%7D%3D8.9+%5C+%5Bm%5D+%7D)
Recuerda ser coherente en las unidades (en este caso todo va en unidades del SI), por eso se reemplazó ΔL = 0.02 m y no 2 cm.
Espero haberte ayudado, te cuidas =)
Para el desarrollo del ejercicio se debe asumir que la temperatura inicial es la ambiental:
Y el valor del coeficiente de expansión lineal del aluminio leído de tablas es:
Por otro lado, por la ley de dilatación térmica tenemos:
Que la expansión longitudinal es directamente proporcional al cambio de temperatura. Si despejamos de esta expresión la longitud inicial podríamos decir que:
Así que:
Recuerda ser coherente en las unidades (en este caso todo va en unidades del SI), por eso se reemplazó ΔL = 0.02 m y no 2 cm.
Espero haberte ayudado, te cuidas =)
bodoque4:
En la última parte no te entendí muy bien amigo por que es 0.02 m en ∆L?
Preguntas similares
hace 9 años