Ejemplo, cómo calcular la variación de longitud ocasionada por la dilatación. ¿Cómo calculo la dilatación lineal de una varilla?
Problema n° 4 de dilatación - TP01
Enunciado del ejercicio n° 4
Calcular la relación de longitudes que deben cumplir dos varillas cuyos coeficientes de dilatación son de 0,0000097/°C y 0,0000117/°C, para que a cualquier temperatura la diferencia sea de 5 cm.
Desarrollo
Datos:
Diferencia = 5 cm = 0,05 m
αv1 = 0,0000097/°C
αv2 = 0,0000117/°C
Fórmulas:
Δl = α·l1·Δt°
Solución
Δlv1 = αv1·lv1·Δt°v1
Δlv2 = αv2·lv2·Δt°v2
Las temperaturas iniciales y finales son iguales:
Δt°v1 = Δt°v2
Lo que pide es:
Δlv1 - Δlv2 = 0,05 m
Pero esto no es opción, porque depende de los coeficientes de dilatación de cada metal y se resuelve haciendo la razón entre ellos:
r = | αv2 |
αv1 |
r = | 0,0000117/°C |
0,0000097/°C |
Resultado, la relación de longitudes entre las varillas es:
r = 1,2062
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Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
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