Dos cables plomo y níquel respectivamente se calientan desde los 15 ℃ hasta 85 ℃.
Calcular:
A) La longitud final del cable de plomo
B) La longitud final del cable de níquel
¿Qué pasara con los cables si la temperatura disminuye?
Respuestas a la pregunta
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Las soluciones a los problemas planteados son:
- La longitud final de cable de plomo será, Lp = 1,00203Lp₀
- La longitud final de cable de níquel será, Ln = 1,00091Ln₀
- Conforme la temperatura disminuye, se contraen los cables.
¿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; al calentarse se expanden y al enfriarse se contraen. Esta característica se denomina dilatación térmica.
En nuestro caso la dilatación térmica es lineal y la podemos cuantificada mediante la fórmula:
- L = L₀.(1 + α.Δt)
- L = longitud final
- L₀ = longitud inicial
- α = coeficiente de dilatación térmica
- Δt = variación de temperatura = 85ºC - 15ºC = 70ºC
- Para el cable de plomo: α = 29.10⁻⁶ ºC⁻¹
- Lp = Lp₀.(1 + 29.10⁻⁶ ºC⁻¹.70ºC) = 1,00203Lp₀
- Para el cable de níquel: α = 13.10⁻⁶ ºC⁻¹
- Ln = Ln₀.(1 + 13.10⁻⁶ ºC⁻¹.70ºC) = 1,00091Ln₀
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