Question

una lamina cuadrada de zinc mide 25 cm de arista a una temperatura de 25°c. ¿aque temperatura se debe calentar para que incremente su área 0.5cm cuadrados?

Answer 1

La temperatura a la que se debe calentar la lamina de Zinc es igual a:

Tf = 40.4 °C

Buscamos en la literatura el coeficiente de expansion termica lineal del Zinc:

• α = 26*10⁻⁶ ⁰C⁻¹

Ahora calculamos el valor del coeficiente de expansion superficial:

• γ = 2 * α
• γ = 2 * 26*10⁻⁶ ⁰C⁻¹
• γ = 5.2*10⁻⁵ ⁰C⁻¹

Para calcular la temperatura final, usamos la ecuacion del incremento del area "ΔA":

• ΔA = γ * Ao * ΔT
• 0.5cm² = 5.2*10⁻⁵ ⁰C⁻¹ * (25cm * 25cm) * (Tf - 25°C)
• (Tf - 25°C) = 0.5cm²  / (  5.2*10⁻⁵ ⁰C⁻¹ * (25cm * 25cm)  )  
• Tf = (  0.5cm²  / 0.0325 ⁰C⁻¹cm²  )   + 25°C
• Tf = 40.4 °C