Imagina un cubo de plomo, el largo tiene una longitud de 32 cm, de ancho 12 cm y de alto cuenta con 7 cm, estas medidas a una temperatura de 68°C, ¿Cuánto será el incremento de su largo, de su área y de su volumen al aumentar la temperatura hasta 138°C?(Tome el área como el Largo x Ancho)
Respuestas a la pregunta
El incremento de su largo, de su área y de su volumen al aumentar la temperatura hasta 138°C, son respectivamente: ΔL= 0.19488 cm; ΔS= 4.677 cm²; ΔV= 49.10 cm³.
¿ Como se calcula la dilatación lineal, superficial y volumétrica?
La dilatación lineal expresa que la longitud final es igual a la longitud inicial por la suma de la unidad con el producto del coeficiente de dilatación lineal y la variación de temperatura:
Lf= Lo*(1 +α* ( Tf-To)) ; ΔL = Lo*α*ΔT
La dilatación superficial expresa que la superficie final es igual a la superficie inicial por la suma de la unidad con el producto de dos por el coeficiente de dilatación lineal y la variación de temperatura:
Sf= So*(1 +2*α*( Tf-To)) ; ΔS= So*2*α*ΔT
La dilatación volumétrica expresa que el volumen final es igual a la volumen inicial por la suma de la unidad con el producto de tres por el coeficiente de dilatación lineal y la variación de temperatura:
Vf= Vo*(1 +3*α*( Tf-To)) ; ΔV= Vo*3*α*ΔT
Dimensiones del cubo de Plomo:
Longitud= Lo= 32 cm
Ancho= ao= 12 cm
Alto= ho= 7 cm
To= 68ºC
ΔL=?
ΔS=?
ΔV =?
Tf= 138ºC
α Pb= 87*10^-6 ºC^-1
ΔL = Lo*α*ΔT
ΔL= 32 cm*87*10^-6 ºC^-1 * ( 138ºC-68ºC)
ΔL= 0.19488 cm
So= Lo*ao = 32 cm*12 cm= 384 cm²
ΔS= So*2*α*ΔT
ΔS= 384 cm²*2*87*10^-6 ºC^-1 *( 138ºC-68ºC)
ΔS= 4.677 cm²
Vo= Lo*ao*ho = 32 cm*12 cm*7 cm= 2688 cm³
ΔV= Vo*3*α*ΔT
ΔV= 2688cm³*3*87*10^-6 ºC^-1 *( 138ºC-68ºC)
ΔV= 49.10 cm³