Unos rieles de acero de 15m de longitud son colocados un dia en que la temperatura es de 3°C. ¿cual sera el espacio minimo que habra que dejar entre ellos, para que lleguen justo a tocarse un dia en que la temperatura sea de 48°C?
En resumen
Primeramente, se debe establecer que el Coeficiente de dilatación (α) lineal para el acero es de 11 x 10 ^ - 6 °C ^ - 1 La Variación de Temperatura (∆t) viene dada por la fórmula : ∆t = Tf – To Donde : Tf : Temperatura Final. To : Temperatura Inicial.
Primeramente, se debe establecer que el Coeficiente de dilatación
(α) lineal para el acero es de 11 x 10 ^ - 6 °C ^ - 1
La Variación de Temperatura (∆t) viene dada por la fórmula :
∆t = Tf –
To
Donde :
Tf : Temperatura Final.
To : Temperatura Inicial.
∆t = 48°C – 3°C = 45°C
∆t = 45°C
La Longitud Inicial (Lo) del acero es de 15 metros.
Para la Dilatación Lineal de un material se tiene la fórmula :
Lf = Lo (1 + α ∆t)
Donde Lf es la Longitud Final del material que en este caso
es acero.
Despejando la fórmula :
Lf = Lo + Lo α ∆t
Lf – Lo = Lo α ∆t
La variación de la longitud del material es decir la
Dilatación (D) se obtiene de la diferencia entre la Longitud Final (Lf) menos la
Longitud Inicial (Lo).
LF – Lo = Dilatación (D) del material (Aumento de longitud)
D = Lo α ∆t
D = (15 m) (11 x 10 - 6 °C - 1) (45°C) = 0, 007425
m
D = 7, 425 mm
El espacio mínimo que habrá
que dejar entre ellos, para que lleguen justo a tocarse un día en que la
temperatura sea de 48°C es de 7, 425 milímetros.
Porque al aumentar la temperatura siempre llegara a un punto de ebullición osea que hierve cambia su estado.
Los datos son : Lo = 65 m to = 18ºC tf = - 45ºC ΔL = ? Α = 1, 2 * 10⁻⁵ ºC⁻¹ Acero (Textos de Física) De la Dilatación Lineal conocemos : ΔL = αLo(tf - to) ΔL = 1, 2 * 10⁻⁵ ºC⁻¹ * 65m( - 45ºC - 18ºC) ΔL = - 0, 049m…