Question

El diámetro exterior de un frasco de vidrio y el diámetro interior de su tapa de hierro miden ambos 725 mm a temperatura ambiente (20.0 °c). ¿cuál será la diferencia de diámetro entre la tapa y el frasco, si la tapa se deja brevemente bajo agua caliente hasta que su temperatura alcance los 50.0 °c, sin que la temperatura del vidrio sufra alguna alteración

Answer 1

DATOS :

d1 = 725 mm * 1m/1000 mm= 0.725 m

 T1 = 20ºC

 Δd =?

T2 = 50 ºC

   SOLUCIÓN :

  Para resolver el ejercicio planteado se procede a aplicar la fórmula de dilatación superficial , de la siguiente manera :

     S2 = S1 * ( 1 + 2*α* ΔT )

     π*d2²/4 = π* d1²/4 * ( 1 + 2*α hierro * ( T2 -T1 ) )

      d2² = d1²* ( 1 + 2*α hierro * ( T2-T1 ))

      d2² = (0.725 m)²* ( 1 + 2* 1.2*10⁻⁵ ºC⁻¹ * ( 50ºC -20ºC ))

      d2 = 0.725260953 m

   Δd = 0.725260953 m - 0.725 m = 2.6095*10⁻⁴ m.