viernes, 16 de septiembre de 2011

Problemas de Dilatación

1) Una varilla de alumnio de 3 m de longitud tiene una temperatura de 30 °C. De acuerdo a tablas, el coeficiente de dilatación lineal del alumnio es de 2.4 x 10 -5/°C -1.
     a) ¿Cual será su longitud final si se calienta a 85 °C?                     R= 3.00396 m
     b) ¿Cuanto aumentó su longitud?                                                    R= 3.96 mm

2) Una tuberia de hierro tiene 300 m de longitud a temperatura ambiente (20°C). Si la tubería se va a utilizar para conducir vapor, ¿Cual será la tolerancia para la dilatación y que nueva longitud tendrá la tubería? el coeficiente de dilatación lineal del hierro es: 1.2 x 10 -5/°C -1.
                                                                                     R = 0.288 m;  300.288m

3)  Un trozo de tubo de cobre tiene 6 m de longitud a 20 °C.¿ Que incremento de longitud tendrá cuando se calienta a 80 °C . El coeficiente de dilatación lineal es de 1.7 x 10 -5/°C -1 .
                                                                                      R = 6.12 mm

4) El diámetro de un orificio en una placa de acero es de 9 cm cuando la temperatura es de 20 °C. ¿Cuál será el diámetro del orificio a 200 °C?, el coeficiente de dilatación lineal es: 1.2 x 10 -5/°C -1 .
                                                                                      R = 9.02 cm

5) Un hilo de cobre (1.7 x 10 -5/°C -1 ) mide 2.44 m a 20 °C. ¿Cuanto aumentará su longitud al elevarse la temperatura a 45 °C?                                                R = 1.037 mm

6) Un disco de latón tiene un agujero de 80 mm de diámetro en su centro a 70 °F. Si el disco se coloca en agua hirviendo, ¿Cuál será la nueva área del agujero?    R = 5041.3 mm2

7) Una placa cuadrada de cobre mide 4 cm de lado a 20 °C y se calienta hasta 120 °C. ¿Cuál es el incremento en el área de la placa de cobre?                 R = 0.0544 cm2

8) A una temperatura de 17 °C una ventana de vidrio tiene un área de 1.6 m2. ¿Cuál será su área final al aumentar su temperatura a 32 °C? coeficiente de dilatación lineal 9 x 10 -6/°C -1 .
                                                                                      R = 1.60022 m

9) Un bulbo de vidrio Pyrex se llena con 50 cm3 de mercurio a 20 °C. ¿Que volumen se derramará si el sistema se calienta en forma uniforme a una temperatura de 60 °C?    El coeficiente de dilatación lineal del vidrio es de 9 x 10 -6/°C -1   y del mercurio es de 1.8 x 10 -4/°C -1 .               
                                                                                      R =  0.342 cm3

10)  ¿Que capacidad tendrá un frasco de vidrio a 25 °C si su valor a 15 ° C es de 50 cm3? el coeficiente de dilatación lineal del vidrio es de 9 x 10 -6/°C -1 .  R = 50.0045 cm3

11)¿Cuál es el incremento en el volumen en 16 litros de alcohol etílico cuando la temperatura se incrementa en 30 °C?. El coeficiente de dilatación volumetrica del alcohol es 11 x 10 -5/°C -1 .
                                                                                    R = 0.528 lts

12) Si 200 cm3 de benceno llenan exactamente una taza de aluminio a 40 °C y el sistema se enfría a 18 °C, ¿Cuanto benceno a 18 °C se podrá agregar a la taza sin que se derrame?                      R = 5.14 cm3

15 comentarios:

  1. Muy buenos problemas, me sirvieron mucho para estudiar para mi examen, gracias (:

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  2. Serian tan amables de explicarme el problema 1, lo que pasa es que como mi profesor me enseño no me sale el mismo resultado!! Gracias! :)

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  3. los valores de coeficientes de dilatacion del ejercicio 9 deberian ser volumetricos, no lineales; de otra manera saldrian otra respuesta.

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  4. gracias por su explicación, excelente informacion

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  5. me puedes ayudar con este
    la temperatura de un tubo mecanico aumento de 1 a 63°C.Si su longitud inicial era de 3.2 y aumento hasta 3.2051684
    de que era el material que esta hecho el tubo ?????

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  6. y este
    Un centavo de dólar tiene un diametro de 1.9cm. de diámetro a 20°C y se encuentra hecho principalmente de una aleación de zinc.cual seria la longitud final de su diámetro.
    *en un dia caluroso a 48°C
    *en una noche fría de 53°C

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  7. la temperatura de un tubo mecanico aumento de 1 a 63°C.Si su longitud inicial era de 3.2 y aumento hasta 3.2051684
    de que era el material que esta hecho el tubo ????? la temperatura de un tubo mecanico aumento de 1 a 63°C.Si su longitud inicial era de 3.2 y aumento hasta 3.2051684
    de que era el material que esta hecho el tubo ?????

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  8. me puedes dar el procedimiento del ejercicio º9

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    Respuestas
    1. Lo que yo hice primero fue obtener la dilatación del vidrio con la fórmula de dilatación volumétrica-Lf= Lo(1+Coef.del vidrio*(Tf-To)),esta operación me dió como resultado 5.0018(Tengo un cero demás porque me acostumbré a resolverlo con metros así que hice la conversión).Posteiormente saqué la del mercurio con el coef de el mercurio y me dió 5.o36, al restarlos me salió 0.0342m.


      -Asi lo hice yo, espero que te haya ayudado

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  9. M prodrian ayudar con este ejercicio, por favor...

    Una tapadura tiene un coeficiente de dilatación lineal de 3,9 x 10-6 [1/C], y un diente, de 9,5 x 10-6 [1/C].
    Si el diámetro del orificio en el cual se coloca es de 6,1 [mm], y diente con tapadura se someten a una diferencia de temperatura de 18,2 °C, determine en cuánto se separa horizontalmente la tapadura del diente .

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