Una varilla de latón experimenta una dilatación de 3 cm cuando su temperatura experimenta una variación 311 °F ¿Qué dilatación
experimentará una varilla de acero de la misma longitud para una variación de temperatura idéntica?
Respuestas a la pregunta
Primero ¿esta pregunta te la dio un profesor llamado Garibaldi?
Datos
(coeficiente del latón)
ΔT=311°F
ΔL=3cm
(coeficiente del acero)
ΔL=? (variación de longitud del acero o la dilatación de la barra de acero)
Respuesta
(primero se convierte los °F a °C despejando la formula)
°F=°C+32×1,8
°C=
°C=
°C=155
(después se despeja la formula de longitud final para hallar longitud inicial)
L=L0(1+α×ΔT)
L0=ΔL/α×ΔT
(sustituimos)
L0=3/0,000019×155
L0=3/0,0029
L0=1034,48cm
(Con esto podemos sacar longitud final de la varilla de acero)
L=L0(1+α×ΔT)
L=1034,48(1+0,000011×155)
L=1034,48×1,001705
L=1036,24cm
( Por ultimo hallamos la variación de longitud)
ΔL=L-L0
ΔL=1036,24-1034,48
ΔL=1,76cm
Y listo espero que te halla ayudado
La dilatación de la varilla acero se corresponde con 1.98 cm
¿Qué es la dilatación térmica?
Los materiales metálicos presentan una característica interesante y es que si los mismos son sometidos a un cambio de temperatura cambian de tamaño; al calentarse se expanden. Esta característica se denomina dilatación térmica.
En nuestro caso la dilatación térmica es lineal y la podemos cuantificada mediante la fórmula:
- L = L₀×(1 + α.Δt) (1)
- L = longitud final
- L₀ = longitud inicial
- α = coeficiente de dilatación térmica
- Δt = variación de temperatura = 311ºF
- Para la varilla de latón: α = 1×10⁻⁵ºF⁻¹
- Ll = L₀×(1 + 1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) ⇒ Ll = L₀ + L₀(1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) ⇒ L₀(1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) = L₁ - L₀ = ΔL ⇒ L₀ = ΔL/(1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºF)
- Sustituyendo datos: L₀ = 3 cm/(1×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) = 964.63 cm
- Para la varilla de acero: α = 0.66×10⁻⁵ºF⁻¹
- ΔL = 964.63 cm×(0.66×10⁻⁵ºF⁻¹×311ºC) = 1.98 cm
Para conocer más acerca de dilatación térmica, visita:
brainly.lat/tarea/39194107
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