EJERCICIOS RESUELTOS DE DILATACIÓN LINEAL Y DE ÁREA

DILATACIÓN LINEAL: TEORÍA

EJERCICIOS DE DILATACIÓN LINEAL RESUELTOS

 VÍDEO EJERCICIO 1

 

EJERCICIO 1.- Un cordel de aluminio mide 4000 pies a 50°F. ¿Cuál será la longitud a 230°F. NOTA: °C=(5/9)(°F-32), RESP: 4010 pies

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EJERCICIO 2.- Un cable de acero y otro de aluminio miden 10 metros de longitud a 10°C. Se colocan uno a continuación del otro dejando 5 mm como espacio entre ellos. ¿Cuál sería la temperatura crítica del sistema formado (JUFREM)?

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EJERCICIOS PROPUESTOS

 1.- Halle la longitud adquirida al calentar un alambre de acero al calentarse de 20°C a 180°C.

2.- Un alambre de aluminio mide 850 cm a 22 °C. Halle su nueva longitud a 87°C.    (JUFREM)

3.- Un alambre de cobre mide 3200 cm a 173K, halle su nueva longitud a 323K.

4.- Un alambre de aluminio mide 5500 pies a -22°C y se calienta hasta 123°C. Halle cuánto varía su longitud en cm. RESP: 607.7 cm

5.- Un alambre de aluminio a 12°C mide 50000 cm y crece 25 cm al calentarse. Halle la temperatura adquirida.      RESP: 32 cm

6.- Un cordel de cobre de 23000 pies de longitud a -20°C crece 20 pies al aumentar su temperatura. Halle la temperatura adquirida.

7.- Un alambre de acero mide 40000 pies a -4°F y se calienta a 230°F. Halle la variación de longitud del alambre.   RESP: 43.2 pies

8.- Una varilla de hierro mide 1200 cm de longitud a 15°C y al calentarse crece 20 mm. Halle su temperatura final.

9.- Un alambre de aluminio mide 21500 pulgadas a -76°F. Halle la temperatura final al crecer 12 pies.       RESP: 406.23°F

10.- Un rollo de aluminio tiene una longitud de 450 metros a -12°C y al calentarse se dilata 4.25 cm. ¿A qué temperatura se elevó?

11.- Un alambre de cobre mide 20000 cm y al elevar su temperatura a 200°C crece 25 cm. Halle la temperatura inicial.

12.- Un cable de aluminio adquiere una longitud de 10450 cm al subir su temperatura de -25°C a 113°C. ¿Cuál es su longitud inicial?

13.- Un alambre de acero varía su longitud de 8540 pies a 8562 pies al subir su temperatura. Halle la variación de temperatura.         RESP: 214.68 °C    (JUFREM)

14.- Al calentarse una varilla de hierro desde los -15°C hasta los 45°C adquirió una longitud de 2555 mm. Halle su longitud inicial.

15.- Un alambre a -20°C mide 15500 cm y a 30°C mide 15511.63 cm. ¿De qué material puede estar hecho?

16.- Un material mide 4000 cm a 15°C y 4002 cm a 105°C. Halle su coeficiente dilatación lineal.     RESP: 0.000005 °C⁻¹

17.- Una viga de hierro varía su longitud de 12 metros a 12.01 m al subir su temperatura a 40°C. Halle su temperatura inicial.         RESP: -29.44°C

18.- Un alambre de aluminio mide 45000 cm a 22°C. ¿Cuánto crece al subir su temperatura a 77°C?      (JUFREM)

19.-  Un alambre de aluminio que mide 55500 cm a -10°C se calienta y crece 2.5 metros. Halle la temperatura final.

20.- Un alambre de plomo que mide 20000 cm a -40°F crece 80 cm al subir su temperatura. Halle la temperatura adquirida

22.- Un alambre de aluminio y otro de cobre miden 20000 cm de largo cada uno a 25°C. El cobre se calienta hasta los 315°C. ¿A qué temperatura debe elevarse el alambre de aluminio para que adquiera la misma longitud final que el de cobre?  RESP: 222.2 °C

23.- Una puerta de hierro de 90 cm de ancho tiene 4 mm libres para cerrar a 15°C. ¿Qué ocurre con la puerta al calentarse hasta los 80°C cuando recibe el sol? RESP: no podrá cerrar, necesita 90.08 cm para cerrar.

 EJERCICIOS DE DILATACIÓN DE ÁREA 

1.- Una plancha cuadrangular de acero de 60 cm de lado a 20°C se calienta hasta los 45°C. Halle su área final.       RESP: 3602.16 cm²

2.- Una placa circular de Al tiene 40 cm de radio a -12°C. ¿Cuál es su área final al subir su temperatura a 48°C?

3.- Se calienta un disco de Al de -20°C hasta 80 °C. ¿Cuánto varía su área si su radio inicial es de 250 cm? RESP: 981.75 cm²

4.- ¿Cuánto varía la temperatura de una placa circular de acero al crecer de 10000 cm² a 10050 cm²?    RESP: 208.33 °C

5.- Una plancha cuadrada de aluminio tiene 12 m de lado a -20°C. ¿Cuál será la temperatura adquirida al crecer lu lado 10 cm?

6.- Una placa circular de cobre de 25 cm de radio a -22°F se calienta hasta los 230°F. Halle la variación de su área.

7.- Una plancha rectangular de Al de 140 cm x 200 cm está a 25°C. Halle la temperatura en la que su área crece 800 cm².

8.- Una plancha de aluminio tiene agujeros de 10 cm de radio a 125°C. Para ensamblar con otra placa de aluminio se colocarán remaches de acero de 9.95 cm de radio a -50°C. ¿Serán seguras estas medidas si el rango de temperatura a soportar oscilan entre 20°C +/- 40°C?