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INTEGRANTES: Cruz Maya Diana Arely, Esteves Santiago Nataly, Perez Perez Kevin Santiago, Reyna Casteñeda David, 5º "E", Informática, 2009-2012,

martes, 27 de septiembre de 2011

Paginas web relacionadas

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/ap05_dilatacion.php
http://forum.lawebdefisica.com/threads/11630-Ejercicio-de-dilataci%C3%B3n-volumetrica
http://es.scribd.com/doc/14105386/Dilatacion-Guia-de-problemas-

Imágenes de Dilatación Volumetrica









Ejercicios de Dilatacion

Ejercicios (4)
Un cubo de hierro (β:0,000015 [1/°C]) lleno de mercurio (β:0,000182 [1/°C]) es calentado de 20°C a 70°C. Si se derraman 1,7 [cm^3] de mercurio ¿Cúal era el volumen original del cubo?

Sé que tengo que usar ΔV = β V ΔT , reemplazar, hacer un sistema de ecuaciones, y despejar V, pero no sé si estará bien como lo pensé, hice lo sgte:

ΔV cubo = 0,000015 [1/°C] V 50°C
ΔV mercurio = ΔV cubo + 1,7 [cm^3] = 0,000182 [1/°C] V 50°C











2.Un cubo de hierro (β:0,000015 [1/°C]) lleno de mercurio (β:0,000182 [1/°C]) es calentado de 20°C a 70°C. Si se derraman 1,7 [cm^3] de mercurio ¿Cúal era el volumen original del cubo?

Sé que tengo que usar ΔV = β V ΔT , reemplazar, hacer un sistema de ecuaciones, y despejar V, pero no sé si estará bien como lo pensé, hice lo sgte:

ΔV cubo = 0,000015 [1/°C] V 50°C
ΔV mercurio = ΔV cubo + 1,7 [cm^3] = 0,000182 [1/°C] V 50°C







3.Una barra de acero (α = 11 X 10-61/°C) con longitud de 230cm y temperatura de 50° C se introduce en un horno en donde su temperatura aumenta hasta los 360 ° C
¿Cuál será la nueva longitud de la barra?

Lf = Lo * ( 1 + α * (Tf -To))

Lf = 230cm * ( 1 + 11.10^-6 1/°C * (360°C - 50°C)) = 230,78cm







4.Una placa circular de aluminio (α = 22 X 10-61/°C) tiene un diámetro de 35cm; si su temperatura se incrementa en 200 °C
¿Cuál será la nueva área de la placa?

 Af = Ao (1 + 2 * α * (Tf -To)) (α se multiplica`por 2 porque es dilatación superficial)

Ao = 2 * pi * R = 109,95cm2

Af = 109,95cm2 * ( 1 + 2 * 22.10^-6 1/°C * 200°C ) = 110,92 cm2

Formulas de Dilatacion Volumetrica

La dilatacion cubica es: V=Vo(1+β∆T)
para la dilatacion es: L=Lo (1+α∆T)
OJO! para los fluidos no es lo mismo!!
β≠3α
a menos que sea la dilatacion volumetrica de un solido.
V=volumen
Vo=volumen inicial
β=coeficiente de dilatacion cubica
α=coefficiente de dilatacion
∆T=variacion de temperatura (temperatura final menos temperatura inicial).


Ejemplos: α para:
concreto: 12.10^-6
aluminio 24.10^-6

Ejemplos de β
Alcohol etilico: 0,745.10^-3
Mercurio: 0,182.10^-3
Aire: 3,5.10^-3
Petroleo: 0,89.10^-3

Dilatacion volumetrica

La dilatación volumétrica se presenta en el estado liquido y su concepto y fórmula son los mismos, solo que en lugar de trabajar con longitudes se trabaja con volúmenes, los cuales deben ser dados en cm3, es muy común que cuando se habla de dichos volúmenes se expresen en unidades de capacidad, pero (coeficiente de dilatación volumétrica) nos señala que debe de haber transformación a cm3 con la siguiente equivalencia:
1LITRO= 1000CM3

El coeficiente de dilatación volumétrica se representa con la letra beta del alfabeto griego y la fórmula correspondiente es:
vf-vi / vi(tf-ti)
coeficiente de dilatación volumétrica
vf= volumen final en cm3
vi= volumen inicial en cm3
tf= temperatura final en ºC
ti= temperatura inicial en ºC

Todas las leyes de física tienen una fórmula y consecuentemente una definición y para esta ley es:
“LA DILATACIÓN VOLUMÉTRICA QUE SE PRESENTA EN UN LIQUIDO ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA DIFERENCIA DE VOLÚMENES E INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL VOLUMEN INICIAL MULTIPLICADO POR LA DIFERENCIA DE TEMPERATURAS”
En estos casos las temperaturas podrán ser dadas en ºf, ºk, ºr, los cuales deberán ser convertidos a ºc .EJEMPLO:
1000cm3 de glicerina se dilatan (aumentan su volumen) hasta 1.01l, siempre y cuando la temperatura tambien aumente desde 60ºF a 210ºF ¿Cuál es el de la glicerina?


DATOS FORMULA
Vi= 1000 cm3 = 1l  = vf-vi / vi(tf-ti)

Vf=1.01l= 1010cm3
Ti= 60ºF= 15.5ºC
Tf= 210ºF=98.8ºC