El coeficiente de expansión volumétrica promedio para el tetracloruro de carbono es 5.81x10-4 (ºC)-1. Si un recipiente de acero de 50.0 gal se llena por completo con tetracloruro de carbono cuando la temperatura es 10.0ºC, ¿cuánta será su expansión cuando la temperatura se eleve a 30.0ºC?
Respuestas
α = 5.81 *10⁻⁴ ºC⁻¹
Vo = 50.0 gal
To= 10.0 º C
Vf=?
Tf= 30.0 º C
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se aplica la formula de expansión
volumétrica, de la siguiente manera :
Vf = [ αₐ - 3 *α ]*Vo * ( Tf - To)
Vf= [ ( 5.81*10⁻⁴ º C⁻¹ ) - 3 * ( 11.0 * 10⁻⁶ º C⁻¹]* 50 gal *( 30ºC - 10ºC)
Vf= 0.548 galones .
Cuando la temperatura asciende a 30.0 ºC su expansión
volumetrica es de : 0.548 galones.
Respuesta:
Explicación: DATOS:
β= 5.81 x 10-4 litros/litros• °C. = 0.000581litros/litros • °C.
3α= 12 x 10-6 litros/litros• °C. = 36 x 10-6 litros/litros• °C. = 0.000036 litros/litros• °C.
Vo = 50 galones = 189.27 litros.
T1 = 10 °C.
T2 = 30 °C.
vs= ? litros
vl= ? Litros
vt= ? litros
PROCEDIMIENTO:
1.- Primero se busca la variación de volumen del recipiente
vs = 3α ∙ V0 ∙ ∆T
vs= (0.00036 L/L • °C)(189.27 L)(30 °C - 10°C)
vs= (0.00036 L/L • °C)(189.27 L)(20°C)
vs= 1.362744 L
2.- Ahora se busca la dilatación del contenido (líquido)
vl = β ∙ V0 ∙ ∆T
vl= (0.00058 L/L • °C) (189.27L) (30 °C - 10°C)
vl= (0.00058 L/L • °C) (189.27L) (20C)
vl= 2.195532 L
3.- Por lo tanto el líquido que se derrama es la suma de los procesos 1 y 2
vt = vs + vl
vt = 1.362744 L + 2.195532 L
vt = 3.558276 L