. Un cilindro de cobre tiene un volumen inicial de 1000cm3 a una temperatura de 283K. ¿A qué temperatura en °C, su volumen se incrementará en 0,2 cm3 ?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La dilatación de los sólidos cumple con las siguientes leyes:
Dilatación lineal = coeficiente de dilatación lineal * longitud inicial * incremento de temperatura
Dilatación superficial = coeficiente de dilatación superficial * área inicial * incremento de temperatura
Dilatación volumétrica = coeficiente de dilatación volumétrica * volumen inicial * incremento de temperatura.
Adicionalmente, se cumple que:
coeficiente de dilatación superficial = 2 * coeficiente de dilatación lineal
coeficiente de dilatación volumétrica = 3 * coeficiente de dilatación lineal.
Ahora puedes aplicar las reglas anteriores al problema actual.
El coeficiente de dilatación lineal del cobre lo buscas en un libro o en internet. Yo encontré que es 17 * 10^ - 6 / °C
Por tanto, el coeficiente de dilatación volumétrico del cobre es 3 * 17 * 10^ - 6 / °C = 51 * 10^-6 /°C
Incremento de temperatura es 200°C - 10 °C = 190°C
Volumen inicial = 0,009 m^3
Dilatación volumétrica = 0,009 m^3 * 51 * 10^-6/°C * 190°C
Dilatación volumétrica = 0,000087 m^3
Volumen final = volumen inicial + dilatación volumétrica
Volumen final = 0,009 m^3 + 0,000087 m^3 = 0,009087 m^3
Respuesta: 0,009087 m^3
Explicación: