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Problema:

A una temperatura de 15°C una varilla de hierro tiene una longitud de 5 metros. ¿Cuál será su longitud  al aumentar  la  temperatura  a  25°C ?.  El coeficiente de expansión  lineal del hierro 12X10-6 K-1.

una varilla de hierro tiene una longitud de 5 metros - Ilustración (Ney)

Datos:

L_o = 5m

\alpha = 12\times 10^{-6}k^{-1}

T_o = 15^oC

L_f =?

T_f = 25^oC

Donde:

T_o = Temperatura inicial.

T_f = Temperatura final.

L_f = Longitud final.

L_o = Longitud inicial.

\alpha = Coeficiente de expansi\acute{o}n lineal.

\Delta T = Incremento de la temperatura.

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Formulas:

(1) L = L_o\times( 1+ \alpha\times \Delta T )

(2) \Delta T = T_f - T_o

Solución:

Hallamos \Delta T restando a la temperatura final la temperatura inicial.

Hallamos el incremento de la temperatura:

\Delta T = T_f - T_o

\Delta T = 25^oC - 15^oC

\Delta T =10^oC

Entonces, tenemos \Delta T, \alpha y L_o lo Reemplazamos en la formula de longitud final.

Reemplazando (1):

L_f = L_o\times( 1+ \alpha\times \Delta T )

L_f = 5m\times( 1+ 12\times 10^{-6}k^{-1}\times 10^oC )

L_f = 5m(1+ 0.00012)

L_f = 5.0006m

Si encuentras algún error por favor déjalo en los comentarios, para que pueda rectificar el ejercicio.

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