Guía de ejercicios de dilatación lineal
La dilatación lineal es un fenómeno físico que se produce en los cuerpos cuando se someten a cambios de temperatura. Este proceso se debe a que las partículas que conforman los cuerpos se mueven más rápido cuando aumenta la temperatura y, por lo tanto, se separan entre sí, lo que provoca un aumento en la longitud del cuerpo. En este artículo, te ofreceremos una guía de ejercicios de dilatación lineal para que puedas entender mejor este proceso.
¿Cómo se mide la dilatación lineal?
La dilatación lineal se mide mediante la fórmula: ΔL = αLΔT, donde ΔL es la variación de la longitud del cuerpo, α es el coeficiente de dilatación lineal, L es la longitud inicial del cuerpo y ΔT es la variación de la temperatura.
Ejercicios de dilatación lineal
Ejercicio 1
Un cable de cobre de 3 metros de longitud a 20°C se calienta hasta alcanzar una temperatura de 80°C. Si el coeficiente de dilatación lineal del cobre es de 17x10^-6 °C^-1, ¿cuál es la longitud final del cable?
Solución:
ΔT = 80 - 20 = 60°C
ΔL = αLΔT = 17x10^-6 °C^-1 x 3 m x 60°C = 0,031 m (31 mm)
Longitud final del cable = 3 m + 0,031 m = 3,031 m
Ejercicio 2
Una viga de hierro de 8 metros de longitud a 25°C se calienta hasta alcanzar una temperatura de 100°C. Si el coeficiente de dilatación lineal del hierro es de 12x10^-6 °C^-1, ¿cuál es la variación de la longitud de la viga?
Solución:
ΔT = 100 - 25 = 75°C
ΔL = αLΔT = 12x10^-6 °C^-1 x 8 m x 75°C = 0,072 m (72 mm)
Ejercicio 3
Un tubo de aluminio de 2 metros de longitud a 10°C se enfría hasta alcanzar una temperatura de -20°C. Si el coeficiente de dilatación lineal del aluminio es de 23x10^-6 °C^-1, ¿cuál es la variación de la longitud del tubo?
Solución:
ΔT = -20 - 10 = -30°C
ΔL = αLΔT = 23x10^-6 °C^-1 x 2 m x -30°C = -1,38x10^-3 m (-1,38 mm)
Conclusión
La dilatación lineal es un fenómeno físico que se produce en los cuerpos cuando se someten a cambios de temperatura. La fórmula ΔL = αLΔT se utiliza para medir la dilatación lineal. En este artículo, te hemos proporcionado una guía de ejercicios de dilatación lineal que te ayudarán a entender mejor este proceso.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué es la dilatación lineal?
La dilatación lineal es un fenómeno físico que se produce en los cuerpos cuando se someten a cambios de temperatura. Este proceso se debe a que las partículas que conforman los cuerpos se mueven más rápido cuando aumenta la temperatura y, por lo tanto, se separan entre sí, lo que provoca un aumento en la longitud del cuerpo.
2. ¿Cómo se mide la dilatación lineal?
La dilatación lineal se mide mediante la fórmula: ΔL = αLΔT, donde ΔL es la variación de la longitud del cuerpo, α es el coeficiente de dilatación lineal, L es la longitud inicial del cuerpo y ΔT es la variación de la temperatura.
3. ¿Qué es el coeficiente de dilatación lineal?
El coeficiente de dilatación lineal es una constante que indica cuánto se dilatará un cuerpo si se somete a un cambio de temperatura. Esta constante depende del material del cuerpo y se expresa en unidades de °C^-1.