El coeficiente de expansión volumétrica promedio para el tetracloruro de carbono es 5. 81x10 - 4 (ºC) - 1. Si un recipiente de acero de 50. 0 gal se llena por completo con tetracloruro de carbono cuando la temperatura es 10. 0ºC, ¿cuánta será su expansión cuando la temperatura se eleve a 30. 0ºC? .
En resumen
Respuesta : Explicación : DATOS : β = 5. 81 x 10 - 4 litros / litros• °C. = 0. 000581litros / litros • °C. 3α = 12 x 10 - 6 litros / litros• °C. = 36 x 10 - 6 litros / litros• °C. = 0. 000036 litros / litros• °C. Vo = 50 galones = 189. 27 litros. T1 = 10 °C. T2 = 30 °C.
Respuesta : Explicación : DATOS :
β = 5.
81 x 10 - 4 litros / litros• °C.
= 0. 000581litros / litros • °C.
3α = 12 x 10 - 6 litros / litros• °C.
= 36 x 10 - 6 litros / litros• °C.
= 0. 000036 litros / litros• °C.
Vo = 50 galones = 189.
27 litros.
T1 = 10 °C.
T2 = 30 °C.
Vs = ?
Litros
vl = ?
Litros
vt = ?
Litros
1.
- Primero se busca la variación de volumen del recipiente
vs = 3α ∙ V0 ∙ ∆T
vs = (0.
00036 L / L • °C)(189.
27 L)(30 °C - 10°C)
vs = (0.
00036 L / L • °C)(189.
27 L)(20°C)
vs = 1.
362744 L
2.
- Ahora se busca la dilatación del contenido (líquido)
vl = β ∙ V0 ∙ ∆T
vl = (0.
00058 L / L • °C) (189.
27L) (30 °C - 10°C)
vl = (0.
00058 L / L • °C) (189.
27L) (20C)
vl = 2.
195532 L
3.
- Por lo tanto el líquido que se derrama es la suma de los procesos 1 y 2
vt = vs + vl
vt = 1.
362744 L + 2.
195532 L
vt = 3.
558276 L.
α = 5.
81 * 10⁻⁴ ºC⁻¹
Vo = 50.
0 gal
To = 10.
0 º C
Vf = ?
Tf = 30.
0 º C
Para resolver el ejercicio se aplica la formula de expansión volumétrica, de la siguiente manera : Vf = [αₐ - 3 * α ] * Vo * ( Tf - To) Vf = [ ( 5.
81 * 10⁻⁴ º C⁻¹ ) - 3 * ( 11.
0 * 10⁻⁶ º C⁻¹] * 50 gal * ( 30ºC - 10ºC) Vf = 0.
548 galones .
Cuando la temperatura asciende a 30.
0 ºC su expansión volumetrica es de : 0.
548 galones.
El coeficiente de dilatación del vidrio es 3× 10⁻⁵ C⁻¹ Emplearemos la formula que define la dilatación volumetrica : Vf = Vi × [1 + β × (Tf - Ti)] Donde : volumen final (Vf), volumen inicial (Vi), temperatura final…
A esa temperatura se encuentra en estado líquido. - 110 es mayor que - 114Saludos Herminio.