Dos rieles de acero níquel de 10 metros de largo cada uno se colocan tocandose uno a otro a la temperatura de 40grados ¿a que separación deben encontrarse los extremos de los rieles cuando la temperatura baja a - 10grados.
En resumen
Usaremos la fórmula para el cálculo de la dilatación lineal : Lf = Li (1 + α · ΔT) Donde : α = coeficiente de dilatación lineal [°C - 1] Li = Longitud inicial = 10 metros Lf = Longitud final = ?
Usaremos
la fórmula para el cálculo de la dilatación lineal :
Lf = Li (1 + α
· ΔT)
Donde :
α = coeficiente de dilatación
lineal [°C - 1]
Li = Longitud inicial = 10 metros
Lf = Longitud final = ?
ΔT = Temperatura final ( - 10°C) –
Temperatura inicial (40°C)
Ahora nos queda el pequeño
detalle : si la aleación con que están hechos los rieles es de acero - níquel, ¿Cuál
será su coeficiente de dilatación lineal.
Por
lo general el porcentaje (que desconocemos) de Níquel empleado en las
aleaciones es menor en relación al del acero, y cuando se emplea níquel en
aleaciones su coeficiente suele ser muy bajo (alrededor de 0.
0000001 por ºC - 1),
por lo que tomaremos en cuenta solo el α del acero.
Α (acero) = 1, 2 x 10⁻⁵ °C⁻¹
Sustituyendo los datos en la formula tenemos :
Lf = 10 m [ 1 + 1, 2 x 10⁻⁵ °C⁻¹( - 10°C
– 40°C)]
Lf = 10
m [ 1 + 1, 2 x 10⁻⁵ °C⁻¹.
( - 50°C)]
Lf = 10
m [ 1 + 0, 00012 .
( - 50°C)]
Lf = 10
x 0, 994
Lf =
9, 94 metros
Es lógico porque el calor expande las
estructuras metálicas y el frío las contrae.
Te recomendaria q busques en google ay encontraras todo lo q nesecites lamento no poder ayudarte att gatita12 besos.
La dilatación debido al aumento de la temperatura tensionará a los rieles, corriendo el riesgo que se suelten de sus amarraduras. La separación de los rieles produce un efecto secundario : traqueteo y ruidos en el…
Tenemos que tener en cuenta la dilatación térmica del elemento en cuestión, en este caso la del hierro es1. 2 x 10 - 5 Convertimos Kelvin a Centígrados : 500K = 227C Y procedemos : variacion de longitud = (1. 2 x 10 -…
∆L dividido para Li y multiplicado por ∆T, osea ∆L para 12cm y por 50, la respuesta final seria 600.
Dilatación Termica Lineal L = Lo × ∅ × ∆T Lo = 12m Coeficiente De Dilatación de Acero = 1, 2 × 10 ^ - 5 °C ^ - 5 ∆T = 55°C - ( - 5°C) ∆T = 60°C L = 12m× 1, 2 × (10 ^ - 5 °C ^ - 5) × 60°C L = 12m × 7, 2×10 - ⁴ L = 8,…