5/22/2018 Clases de Dilatacion Ciclo I

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Tema: Dilatacin

Ciclo I

2014

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El calor es la transferencia de energa deuna parte a otra de un cuerpo o entredistintos cuerpos que se encuentran a

diferente temperatura. El calor es energa entrnsito y siempre fluye de cuerpos de mayortemperatura a los de menor temperatura.

Temperatura.-

Respecto a un cuerpo que se toma como base opatrn es La magnitud fsica que indica que tancaliente o fra es una sustancia la temperatura.

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La dilatacin trmica corresponde al efecto de que las sustancias se"agrandan" al aumentar la temperatura. En objetos slidos, la dilatacintrmica produce un cambio en las dimensiones lineales de un cuerpo,mientras que en el caso de lquidos y gases, que no tienen formapermanente, la dilatacin trmica se manifiesta en un cambio en su

volumen.Tipos de Dilatacin:

Dilacin Lineal.

Dilatacin volumtrica. Dilatacin superficial: La dilatacin superficial se refiere a la variacin

de superficie que experimentan: planchas metlicas, baldosas,vidrios de ventanas, discos, etc.

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El incremento que experimenta la unidad de longitud al aumentar1 C su temperatura, se denomina " Coeficiente de Dilatacin

Lineal ". Lf = Lo ( 1 + t )

Dilatacin Superficial

El incremento que experimenta la unidad de superficie al

aumentar 1 C su temperatura se denomina " Coeficiente de

dilatacin superficial ". Af = Ao ( 1 + t )

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El incremento que experimenta la unidad de volumen alaumentar 1C su temperatura se denomina " Coeficientede Dilatacin Cbica "

Vf = Vo ( 1 +

t )

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1.-Una tubera de hierro tiene 60 m de longitud a temperatura ambiente (20C). Si sela va a utilizar para conducir vapor, cul ser la tolerancia a la dilatacin y qu nueva

longitud tendr la tubera luego de que el vapor haya fluido por ella cierto tiempo?

Rta = 60.0576m2.-Cuando una barra metlica de 4m de longitud se calienta en 100C, se dilata en

2mm, encuentre el coeficiente de dilatacin lineal de esta barra.

3.-Se tiene una lamina metlica de coeficiente de dilatacin superficial 2,02x10-4xC-1

al cual se ha sustituido un circulo de radio de 1cm.

Se pretende hacer pasar por el orificio una esfera de radio1,02cm En cunto se debe

incrementar la temperatura de la lmina metlica, tal que la esfera pueda pasar por el

orificio.

Rta: 200C

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4.-Un cubo de acero tiene 20cm de arista a 20C si se le aumenta la

temperatura a 110C Cual es su variacin de volumen final? =

4x10-6C-1

Rta Vf = 8008,64

5.-Un matraz de vidrio de 250cc de capacidad se llena completamente

con mercurio a 20C. Cunto de mercurio se derramar al calentar en

conjunto hasta 100C? Los coeficientes de dilatacin cbica son:

v=1,2x10-5C-1 Hg= 18x10-5C-1

6.- La densidad de cierta sustancia es de 3,6g/cm3 a 10C Cul ser

la densidad de esta a 110C si consideramos el =5x10-4C-1

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El incremento de la temperatura de un cuerpo experimenta un

incremento de su volumen por lo tanto disminuye su densidad y su

masa se mantiene constante.

D0 T D0

= m/V0

D = Densidad final

D = m = m = D0

V V0(1 + T) (1 + T)

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1.-Un riel de acero se enfra de 70C a 30C en 1 h. Cul es la variacin de

temperatura en grados Kelvin en ese mismo lapso?2.-La acetona hierve a 56.5C y el nitrgeno lquido hierve a -196C. Expreseestas temperaturas especficas en la escala Kelvin. Cunto porciento ms es dela acetona respecto del nitrgeno?

3.-Una losa de concreto tiene 20 m de largo. Cul ser el incremento en su

longitud si la temperatura cambia de 12C a 30C? Suponga que = 9 x 10-6/C.4.-El calor especifico del plomo es igual A 140J/Kg.C

Cul es el calor especifico del plomo en Cal/g.C

5.-.-Qu masa de agua a 100C debe mezclarse con 2 litros de agua a 4C paraque la temperatura final sea 20C?

6.-Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura a 10 Kg. Decobre de 25 C a 125 C. Ce(Cu)=

7.-Un gas en un cilindro se mantiene a presin constante de 2.5 x 105 Pamientras se enfra y comprime de 4.0 m3 a 2.5 m3. Determina el trabajorealizado por el gas.