Una barra de metal de 170 g tiene una<br />longitud de 20 cm a la temperatura de<br />25 °C. Calcula su longitud cuando ab<br />sorbe 4 233 J de calor. (Calor especi<br />co del metal, c = 498 Jxkg 'xK-: coe-<br />ficiente de dilatación lineal del metal,<br />2= 3 x 10-5 K-)
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La dilatación de la barra de metal viene siendo de 20.03 cm.
Explicación:
Inicialmente debemos calcular la temperatura final de la barra de metal, para ello aplicaremos ecuación de transferencia de calor.
Q = m·cp·ΔT
Buscamos la temperatura final:
4233 J = (0.17 kg)·(498 J/kg·K)·(Tf - 25ºC)
50 ºC = Tf - 25ºC
Tf = 75ºC
Entonces, sabiendo la temperatura final buscamos la dilatación lineal, tal que:
ΔL = Lo·( 1 + α·ΔT)
ΔL = (20 cm)·( 1 + 3x10⁻⁵ ºC⁻¹·(50ºC))
ΔL = (20 cm)·(1.0015)
ΔL= 20.03 cm
Por tanto, la dilatación de la barra de metal viene siendo de 20.03 cm.
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