Una lámina de latón tiene un agujero de 2 cm de diámetro hecho en ella a una temperatura de 20°C. ¿Cuál será el diámetro de ese agujero si la hoja se sumerge en agua hirviendo?
Pregunta de Física · 1 respuesta · 2 votos · mejor respuesta de Eduardoald02
En resumen
RESOLUCIÓN. Para resolver este problema hay que aplicar la siguiente ecuación : Af = Ao * [1 + γ * (Tf - To)] Dónde : Af es el área final. Ao es el área inicial. Γ es el coeficiente de dilatación de área. Tf es la temperatura final. To es la temperatura inicial.
RESOLUCIÓN.
Para resolver este problema hay que aplicar la siguiente ecuación :
Af = Ao * [1 + γ * (Tf - To)]
Dónde :
Af es el área final.
Ao es el área inicial.
Γ es el coeficiente de dilatación de área.
Tf es la temperatura final.
To es la temperatura inicial.
El coeficiente de dilatación de área se calcula como :
γ = 2 * α
El coeficiente lineal del latón es 1, 8 x 10⁻⁵ ºC⁻¹
Por lo tanto el coeficiente de dilatación de área es :
γ = 2 * (1, 8 x 10⁻⁵) = 3, 6 x 10⁻⁵ C⁻¹
Datos :
Ao = π * r² = π * 1² = π cm²
To = 20 ºC
Tf = 100 ºC
Ahora se sustituyen estos valores en la ecuación de la dilatación térmica.
Af = π * [1 + (3, 6 x 10⁻⁵) * (100 - 20)]
Af = 3, 151 cm²
π * r² = 3, 151
r = 1, 0014 cm
D = 2, 0028 cm
El diámetro del agujero de la lámina de latón es de 2, 0028 cm.
RESOLUCIÓN. Para resolver este problema hay que aplicar la siguiente ecuación : Af = Ao * [1 + γ * (Tf - To)] Dónde : Af es el área final. Ao es el área inicial.
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