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Un reloj de péndulo metálico se adelanta 5 s por día a 15°C y se atrasa 10 s por dia a 30°C?

Un reloj de péndulo metálico se adelanta 5 s por día a 15°C y se atrasa 10 s por dia a 30°C. Determine el coeficiente de dilatacion lineal del metal del cual esta hecho el péndulo.

En resumen

Solución : 1. 333 × 10⁻⁵ °C⁻¹ Para un péndulo simple, por lo que el periodo es : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20T%3D2%5Cpi%20%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Bl%7D%7Bg%7D%7D%20%20%20" /> El péndulo realiza N oscilaciones por día (24 horas = 86400 segundos).

Mejor respuesta

Kityy9
2

Solución : 1.

333 × 10⁻⁵ °C⁻¹

Para un péndulo simple, por lo que el periodo es :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20T%3D2%5Cpi%20%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Bl%7D%7Bg%7D%7D%20%20%20" />

El péndulo realiza N oscilaciones por día (24 horas = 86400 segundos).

Cuando la temperatura son 15°C el reloj se adelanta :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20T1%3D%5Cfrac%7B86400-5%7D%7BN%7D%3D%5Cfrac%7B86395%7D%7BN%7D%20%20%20" />, y con ello la longitud del péndulo es más corta.

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20T1%3D2%5Cpi%20%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Bl1%7D%7Bg%7D%7D%20%20%20" />

Cuando la temperatura son 30°C el reloj se atrasa :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20T2%3D%5Cfrac%7B86400%2B10%7D%7BN%7D%3D%5Cfrac%7B86410%7D%7BN%7D%20%20" />, y con ello la longitud del péndulo es más larga

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20T2%3D2%5Cpi%20%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Bl2%7D%7Bg%7D%7D%20%20%20" />

Dividiendo las expresiones se obtiene :

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7BT1%7D%7BT2%7D%20%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Bl1%7D%7Bl2%7D%7D%20%20%20" />

El coeficiente de dilatación es :

l = lo + α · lo · t

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Bl1%7D%7Bl2%7D%7D%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Blo%2B%5Calpha%2Alo%2At1%7D%7Blo%2B%5Calpha%2Alo%2At2%7D%7D%20%20%20%20%20" />

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Cfrac%7B%5Cfrac%7B86395%7D%7BN%7D%7D%7B%5Cfrac%7B86410%7D%7BN%7D%7D%20%20%3D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7Blo%2B%5Calpha%2Alo%2At1%7D%7Blo%2B%5Calpha%2Alo%2At2%7D%7D%20%20%20%20%20%20" />

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%200.9998%3D%5Cfrac%7B1%2B15%5Calpha%7D%7B1%2B30%5Calpha%7D%20%20%20%20" />

0.

9998 + 29.

994α = 1 + 15α

14.

994α = 2 × 10⁻⁴

α = 1.

333 × 10⁻⁵ °C⁻¹.

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Respuesta 2

Netolopez
0

NicolaTesla1 me ayudas me urge mira mi perfil hay esta mi tarea.