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Considerando el alambre y la varilla como objetos cuya única dimensión significativa en su expansión térmica es su longitud, tenemos :

Por ecuación de expansión térmica :

ΔL = α * Lo * ΔT, donde :

ΔL = variación de longitud

α = coeficiente de expansión lineal

Lo = longitud inicial a una temperatura To de referencia

ΔT = variación de la temperatura

Esta fórmula, desarrollada queda así :

(Lf - Lo) = α * Lo * (Tf - To)

1) Datos :

Lo = 120 cm = 1.

2 m

Tf = 50 ºC

To = 20 ºC

α (por tabla de coeficientes para el cobre) = 1.

7 * 10 ^ - 5 (ºC) ^ - 1

Estos valores de temperatura y coeficiente de expansión lineal en teoría deberían estar en K (K = ºC + 273), perolos trabajo en ºC, pues losintervalosΔson los mismos en ºc que en K.

Entonces, la ecuación queda así :

(Lf - 1.

2) = 1.

7 * 10 ^ - 5 * 1.

2 * (50 - 20) de donde despejamos Lf :

Lf = 1.

7 * 10 ^ - 5 * 1.

2 * (50 - 20) + 1.

2

Lf = 1.

20051 m

Lf = 120.

051 cm

2) Similar al anterior :

(Lf - Lo) = α * Lo * (Tf - To)

Datos :

Lo = 2m

To = 18 ºC

Tf = 84 ºC

α (por tabla de coeficientes para el cobre) = 1.

7 * 10 ^ - 5 (ºC) ^ - 1

entonces, la ecuación queda así :

(Lf - 2) = 1.

7 * 10 ^ - 5 * 2 * (84 - 18) de donde despejamos Lf :

Lf = 1.

7 * 10 ^ - 5 * 2 * (84 - 18) + 2

Lf = 2.

0022 m

Lf = 200.

22 cm.