Problema n° 6 de termometría y dilatación - TP06
Enunciado del ejercicio n° 6
Un alambre de cobre de 200 m absorbe 150 cal. Si su masa es de 40 g ¿cuál es la variación de longitud que ha sufrido?
Desarrollo
Datos:
l1 = 200 m
m = 40 g = 0,04 kg
Q = 150 cal = 0,15 kcal
α = 0,0000165/°C
ce = 0,0923 kcal/kg·°C
Fórmulas:
Δl = α·l1·Δt° (1)
Q = ce·m·Δt° (2)
Esquema:
Solución
De la ecuación (2) despejamos la variación de temperatura "Δt°":
Q = m·ce·Δt°
| Δt° = | Q |
| m·ce |
A continuación reemplazamos "Δt°" en la ecuación (1):
| Δl = | α·l1·Q |
| m·ce |
Reemplazamos por los datos y calculamos:
| Δl = | (0,0000165/°C)·200 m·0,15 kcal |
| 0,0923 kcal/kg·°C·0,04 kg |
| Δl = | (0,0033 m/°C)·0,15 |
| 0,003692 /°C |
Δl = (0,0033 m/°C)·40,6284 °C
Resultado, la variación de longitud del alambre de cobre es:
Δl = 0,1341 m
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
Ejemplo, cómo calcular la variación de longitud ocasionada por la dilatación. ¿Cómo calculo la dilatación lineal de una barra?