Una esfera de aluminio con un volumen de 92.5 cm3 a 20 °C, se calienta hasta alcanzar los 250 °C. ¿Cuánto ha variado su volumen?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
αCu = 17x10⁻⁶ °C⁻¹ αFe = 12x10⁻⁶ °C⁻¹ αAl = 25x10⁻⁶ °C⁻¹ αpyrex = 3x10⁻⁶ °C⁻¹ βetanol = 1100x10⁻⁶ °C⁻¹
EJERCICIOS DE
DILATACIÓN VOLUMÉTRICA RESUELTOS
1.- Una esfera de hierro de 20 cm de diámetro a 313K se calienta a 513K. Halle su volumen final.
DATOS: diámetro = 2r = 20 cm ⟶ r = 10 cm
To = 313 K ⟶ °C = K - 273 = 313 - 273 = 40°C
Tf = 513 K ⟶ °C = K - 273 = 513 - 273 = 240°C
α Fe = 12 x 10⁻⁶ °C⁻¹ = 0.000012 °C⁻¹
V esfera a 40°C = Vo = (4/3)πr³ = (4/3)π(10 cm)³ = 4188.79 cm³
Volumen esfera a 240 °C = Vf
Vf = Vo [ 1 + 3α ( Tf - To) ]
Vf = (4188,79 cm³)[1+3(0.000012 °C⁻¹)(240°C-40°C)]
Vf = (4188,79 cm³)[1+3(0.000012 °C⁻¹)(200°C)]
Vf = (4188,79 cm³)[1.0072] = 4218.95 cm³