Una varilla de bronce tiene 2,00 m de longitud a 15 °C a qué temperatura se tiene que calentar la varilla para que su nueva longitud sea de 2.0 1 m
Respuestas a la pregunta
Para resolver este ejercicio debemos aplicar la ecuación de dilatación térmica tal que:
ΔL = L₀·α·ΔT
Donde:
ΔL = diferencia de longuitud
Lo = longitud inicial
α = coeficiente de dilatación térmica
ΔT = diferencia de temperatura
El coeficiente de dilatación del cobre es de 17x10⁻⁶ 1/ºC, tenemos:
2.01-2 = 2·17x10⁻⁶ 1/ºC · (Tf - 15ºC)
Tf = 309.11 ºC
Se debe calentar hasta 309.11 ºC para que ocurra ese desplazamiento de longitud.
La temperatura a la que se tiene que calentar la varilla de cobre es :
Tf = 292.77 ºC
La temperatura a la que se tiene que calentar la varilla se calcula mediante la aplicación de la fórmula de dilatación lineal : Lf = Lo* ( 1 +α* ( Tf - To)) siendo Lf y Lo las longitudes iniciales y finales , α es el coeficiente de dilatación lineal del bronce Tf y To las temperaturas inicial y final , a partir de la fórmula se realiza el despeje de la temperatura final Tf, de la siguiente manera:
Lo = 2.00 m
Lf= 2.01 m
To = 15º C
Tf =?
α bronce = 18*10⁻⁶ ºC⁻¹
Fórmula de dilatación lineal :
Lf = Lo *( 1 + α * Tf -To ))
Tf = ( Lf -Lo)/Lo*α + To
Tf = ( 2.01 m -2.00 m)/2.00m *18*10⁻⁶ ºC⁻¹ + 15ºC
Tf = 292.77 ºC
Para consultar puedes hacerlo aquÍ: https://brainly.lat/tarea/9539042
