EJERCICIOS DE DILATACIÓN LINEAL RESUELTOS
VÍDEO EJERCICIO 1
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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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1.- Un cordel de aluminio mide 4000 pies a 50°F. ¿Cuál es la nueva longitud a 230°F NOTA: °C = (5/9) (°F-32) RESP: 4010 pies
2.- Un alambre de aluminio mide 850 cm a 22 °C. Halle su nueva longitud a 87°C.
3.- Un alambre de cobre mide 3200 cm a 173K, halle su nueva longitud a 323K.
5.- Un alambre de aluminio que a 12°C mide 50000 cm alcanza una longitud de 50025 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
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?
19.- Un alambre de cobre que mide 5550 pies a -4°F se calienta y crece 25 pies. Halle la temperatura final.
20.- Un alambre de aluminio que mide 55500 cm a -10°C se calienta y crece 2.5 metros. Halle la temperatura final.
21.- 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 desde -20°C hasta 80 °C. ¿Cuál es la variación de 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?
LINKS DE ESTUDIO PARA INGRESO ESPOL
1. 1.- EJERCICIOS 6F Y 6G DE LA SECCIÓN 5 DE https://fisiymates.blogspot.com/2016/08/ejercicios-de-distancia-y-desplazamiento.html
2.- EJERCICIO X DEL NIVEL 4 Y EJERCICIO VIII DE APLICACIONES DE https://fisiymates.blogspot.com/2016/03/ejerciciosde-fracciones-nivel-1-seccion.html
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