TALLER No. 1 DILATACION LINEAL

TALLER DE FISICA No. 1 – DILATACION LINEAL

1.         Dos rieles de acero de 10 metros de largo cada uno, se colocan tocándose uno a otro, a la temperatura de 40°C. A qué separación se encontrarán los extremos de los dos rieles cuando la temperatura baja a -10 °C. (αac= 12x10^-6ºC^-1)

2.         Una regla de acero de aproximadamente 1 m de longitud mide exactamente 1 m a la temperatura de 0 ºC. Otra regla mide exactamente 1 m a 25 ºC. Cuál será la diferencia de longitudes de las reglas a la temperatura de 20 ºC. αac= (12x10^-6ºC^-1)

3.         Un cable de cobre obtiene una longitud final de 13,072 m cuando su temperatura alcanza los 92°C. ¿Cuál será su longitud a una temperatura ambiente de 13°C?. α= (17x10^-6ºC^-1). ¿cuál es la dilatación sufrida?

4.         Una barra de hierro de 1000 cm. de largo se dilata una longitud de 1,44 mm cuando se calienta desde 0°C hasta 12°C. Calcular el coeficiente dilatación lineal.

5.         Un eje de acero tiene un diámetro de 10 cm a 30 ºC. Calcular la temperatura que deberá existir para que encaje perfectamente en un agujero de 9,997 cm de diámetro. El coeficiente de dilatación lineal del acero vale 11 x 10^-6 ºC^-1

6.         Si una varilla de cobre alcanza una longitud de 11,52 m cuando alcanza una temperatura de 118°C ¿Que temperatura inicial tenía si tuvo una dilatación de 70 mm? α= (17x10^-6ºC^-1)

DESARROLLO

1.

DATOS

Lo=  10 m = 10.000 mm

To   =  40°C

Tf    = -10°C

Δl    =  ?

α     = 12 * 10^-6 °C^-1

^SOLUCION

2.

DATOS

Lo  =  1 m = 1.000 mm       Regla 1

To   =  0°C

Lo   = 1 m  = 1.000 mm      Regla 2

To    = 25°C

?     =  Lf1 - Lf2

Tf    =  20°C

α     = 12 * 10^-6 °C^-1

^SOLUCION 

3.

DATOS

Lf    =  13,072 m = 1.072 mm

Tf   =   92°C

Lo   =  ? 

To   =  13°C

α     = 17 * 10^-6 °C^-1

 SOLUCION

4.

DATOS

Lo   =  1000 cm  = 10.000 mm

Δl    = 1.44 mm

To   =  0°C 

To   =  12°C 

α     = 17 * 10^-6 °C^-1

SOLUCIÓN

 

 

5.

DATOS

Lo   =  1.000 cm = 10.000 mm

To   =  30°C 

Tf   =   ? 

Lf   =   9,997 cm

α     = 11 * 10^-6 °C^-1

SOLUCIÓN

 

6.

DATOS

Lf   =  11,52 m

Tf   =  118°C 

T0   =   ? 

Δl    =  70 mm

α     =  17 * 10^-6 °C^-1

SOLUCIÓN