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Ayudantía Nº1. Dilatación Térmica. Dilatación Lineal. Es aquella en la que predomina la variación en una (1) dimensión de un cuerpo, es decir: el largo. Ejemplo : dilatación en hilos, cabos y barras. ∆L = α * Lo * ∆T α : Coeficiente de Expansión térmica Lo: Largo inicial
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Ayudantía Nº1 Dilatación Térmica
Dilatación Lineal Es aquella en la que predomina la variación en una (1) dimensión de un cuerpo, es decir: el largo. Ejemplo : dilatación en hilos, cabos y barras. ∆L = α * Lo * ∆T α : Coeficiente de Expansión térmica Lo: Largo inicial ∆L: Dilatación de la Barra ∆T: Diferencial de Temperatura Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Dilatación Superficial Es aquella en la que predomina la variación en dos (2) dimensiones de un cuerpo, es decir: el largo y el ancho ∆S = β* So * ∆T β : Coeficiente de Expansión térmica So: Área inicial ∆S: Dilatación de la Superficie ∆T: Diferencial de Temperatura β = 2 * α Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Dilatación Volumétrica Es aquella en la predomina la variación en tres (3) dimensiones de un cuerpo, es decir: el largo, el ancho y el alto ∆V = γ* Vo * ∆T γ : Coeficiente de Expansión térmica Vo: Área inicial ∆V: Dilatación del Volumen ∆T: Diferencial de Temperatura γ = 3 * α Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Dilatación Lineal • Un plato circular de cobre de espesor uniforme tiene un orificio circular en su centro. El plato se expande cuando se calienta de la temperatura ambiente a 500 ºC ¿ el orificio del centro se expande o se contrae? ¿Por qué? Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Tabla Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Ejercicio Nº1 • Un dispositivo electrónico ha sido diseñado en forma deficiente, de modo que dos tornillos unidos a piezas diferentes del dispositivo casi se tocan entre si. Generando un corto circuito. Si la distancia entre los extremos de los tornillos es 5.0µm a 27˚C a que temperatura se tocan los tornillos?. Datos: α acero : 11 X 10^-6 (˚C^-1) α bronce: 19 X 10^-6 (˚C^-1) Acero: 0.010 m Bronce: 0.030 m Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Ejercicio Nº2 • Un frasco de Vidrio de 200 cm3 se llena hasta el borde con mercurio a 20˚C • ¿ cuanto mercurio se desborda si la temperatura del sistema se eleva a 100˚C ? • Datos: • α vidrio = 0.40 X 10^-5 • γ mercurio = 18X 10^-5 Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Ejercicio Nº3 • Un frasco de vidrio 1 litro se llena hasta el borde con agua a la temperatura ambiente de 20 ºC. La temperatura del frasco y del agua se eleva a 95 ºC ¿ el agua se derramará del frasco o el nivel bajará, y que tanto? • Datos: • Como Coeficiente por volumen de la dilatación del agua cambia con la temperatura, utilice el valor promedio de β = 525 X 10 ^-6 ºC para el intervalo de 20 ºC a 95 ºC Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Ejercicios Propuestos (Próxima Ayudantía) • ¿Cuál es el volumen de una esfera de acero de 5 cm de radio a 0 °C, cuando su temperatura sea de 50 °C?. Sabiendo que: α acero = 0,000012 1/°C. Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
Solucionario Dilatación • Ejercicio nº 1 : a) 7,4˚C y b) 34˚C • Ejercicio nº 3 : a) 2.7 cm3 Ayudante: Diego Rodríguez N. - diegorodriguez.ublog.cl - diego.rodriguez@mail.udp.cl
