Un material sólido de 20 [m] de largo, luego de ser sometido a una variación de temperatura desde 75 [°C] a 268 [K] experimentó una contracción de 8 [cm]. ¿Cuál debe ser su coeficiente de dilatación lineal en [°C]–1?
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El coeficiente de dilatación lineal del material solido es α = 4.99×10⁻⁵°C⁻¹
¿Qué es la dilatación térmica?
La dilatación térmica es un fenómeno que ocurre cuando un material se expone a un cambio de temperatura, logrando que sus moléculas internar se separen un poco o se contraigan, logrando un cambio en sus dimensiones.
Consideramos una dilatación 100% lineal, usamos la siguiente ecuación:
Δl = LoαΔT
- Δl = -8cm
- Lo = 2000 cm
- To = 75°C
- Tf = 268°K
Convertimos a °C
268°K - 273.15 = -5.15°C
Sustitutos los valores:
Δl = LoαΔT
-8cm = 2000cm×α×(-5.15°C - 75°C)
α = -8cm / 2000cm(-5.15°C - 75°C)
α = 4.99×10⁻⁵°C⁻¹
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