Ejemplo, cómo calcular la variación de longitud ocasionada por la dilatación. ¿Cómo calculo la dilatación lineal de una barra?

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?

l₁ = 200 m

m = 40 g = 0,04 kg

Q = 150 cal = 0,15 kcal

α = 0,0000165/°C

c_e = 0,0923 kcal/kg·°C

Δl = α·l₁·Δt° (1)

Q = c_e·m·Δt° (2)

De la ecuación (2) despejamos la variación de temperatura "Δt°":

Q = m·c_e·Δt°

Δt° =	Q
	m·c_e

A continuación reemplazamos "Δt°" en la ecuación (1):

Δl =	α·l₁·Q
	m·c_e

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 (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.