ayuda porfis ¿Cuál es la variación de volumen de un cubo de hierro de 7 cm de lado cuando su temperatura cambia de 60 °C a 2 °C?. Sabiendo que α de hierro es igual a 11.7x10-6 1/°C
Respuestas a la pregunta
Respuesta:Según la fórmula de calor o energía térmica (∆Q):
∆Q = m × Ce × Δt
Donde: Masa (m), calor específico (Ce) y cambio de temperatura (Δt)
Determinaremos (∆Q):
∆Q = (1700 g) × (0.11 cal/g°C) × (300-20)°C
∆Q= 52360 cal
Ahora bien, por la primera ley de termodinámica:
∆U = ∆Q - ∆W
Buscaremos el trabajo de la expansión del cubo:
∆W = P∆v, buscaremos ∆v (variación de volumen)
Volumen del cubo: a³ = (6 cm)³ = 216 cm³ (2.16 xm³), ahora bien:
∆v = V × β × ∆t
∆v = 2.16 xm³ × (3.6×° × 280°C) = 2.18xm³
Nos indican que la presión es la atmosférica, así que: P = 1xPa
Cálculamos:
∆W = (1xN/m²) x 2.18xm³ = 0.22 J
Explicación:Finalmente:
Transformamos de cal a J: 52360 cal × = 219220.848 J
∆U = (19220.848 - 0.22) J
∆U = 219220.628 J = 2.2 × J