Question

Una barra de aluminio de 0.5 metros cúbicos de volumen, experimenta inicialmente una temperatura de 14°C, posteriormente se calienta a 200°C, ¿cuál será su volumen final?

Answer 1

El volumen final de la barra de aluminio al incrementar la temperatura es de $Vf = 0.50104 m³$

Incrementando su volumen un $ΔV = 1.0416x10⁻³ m³$

Para resolver este problema es importante tengamos como dato el coeficiente de dilatación del aluminio.

$\beta = 67.2x10⁻⁵ °C⁻¹$

Con este valor podemos usar la ecuación de dilatación volumétrica, dada por la expresión:

$Vf = Vo (1 + βΔT)$

Ahora solo tenemos que sustituir los valores en la anterior ecuación:

$Vf = 0.5m³ [1 + 67.2x10⁻⁵ °C⁻¹(45°C - 14°C)]Vf = 0.5m³ (1 + 2.0832x10⁻³)Vf = 0.50104 m³$

Teniendo un incremento de:

$ΔV = Vf - VoΔV = 0.50104 m³ - 0.5m³ΔV = 1.0416x10⁻³ m³$

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