La dilatación es un efecto natural muy conocido y que ocurre cuando las dimensiones de los cuerpos aumentan en presencia de la elevación de la temperatura, salvo algunas excepciones que veremos mucho más adelante o quizá en otro post. Lo curioso de la dilatación es que cuando este fenómeno ocurre, después de cierto tiempo y que la temperatura vuelve a su estado original o normal, todo cuerpo dilatado vuelve a su estado inicial.
Podemos apreciar un ejemplo muy claro en las juntas que se dejan en algunas carreteras, pues es muy común en el cemento o estructuras de construcción.Un ejemplo aún más claro, es en las vías del tren. Si nosotros caminamos a un lugar donde pasa el ferrocarril lo observaremos y apreciaremos mejor. Dicha junta es también colocada por efectos de la dilatación lineal:
Ejercicio 1
Los rieles de una vía de tren de acero, tienen 1500 m de longitud . ¿Qué longitud tendrá cuando la temperatura aumente de 24°C a 45°C?
Solución: El problema es muy sencillo, por lo cual no requiere mucho análisis, sin embargo vamos a tocar ese punto antes de comenzar a resolverlo.
Solucion
Si bien se sabe, los rieles en las vías del ferrocarril, normalmente se le coloca un espacio entre ellas a cierta distancia para cuando éstematerialse dilate a ciertas horas del día.
Ejercicio2
- En un experimento en laboratorio los ingenieros quieren saber la temperatura en la que un cuerpo de plomo alcanza los 25.43 m de longitud, cuando inicialmente se mantiene 25.34 m a una temperatura de 26°C.
- En un experimento en laboratorio los ingenieros quieren saber la temperatura en la que un cuerpo de plomo alcanza los 25.43 m de longitud, cuando inicialmente se mantiene 25.34 m a una temperatura de 26°C.Solución:
El problema nos pide la temperatura final de un cuerpo de plomo cuando éste alcanza una longitud final de 25.43
Ejercicio3
¿Cuál es la longitud de un cable de cobre al disminuir la temperatura a 12 °C, si con una temperatura de 40°C mide 430 m?
Solución:
Solución:En este problema veremos algo muy curioso respecto a la dilatación, ya que la dilatación no siempre se trata de “aumentar de tamaño” sino que también puede significar una “disminución de tamaño” y en este ejemplo que realizaremos se podrá observar como el metal se contrae, en vez de aumentar.
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PROFECIONAL17
Ejercicio 2. Un gas a presión constante y a 0°C ocupa un volumen de 25 litros. Si su temperatura aumenta a 18°C; a) calcular el volumen final, b) La dilatación cúbica.
En este problema tocamos nuevamente a un gas, ya no se trata de un sólido o de un líquido. Hablamos puramente de un gas y con una presión constante. Los datos que tenemos es la temperatura inicial a 0°C y un volumen también inicial de 25 litros. Finalmente también tenemos el dato de la temperatura final a 18°C. Por lo que será muy fácil poder calcular los puntos que nos piden dicho problema.
Calcular el volumen final Calcular la dilatación cúbica Datos:
Respuesta:
Qué es la dilatacion lineal?
La dilatación es un efecto natural muy conocido y que ocurre cuando las dimensiones de los cuerpos aumentan en presencia de la elevación de la temperatura, salvo algunas excepciones que veremos mucho más adelante o quizá en otro post. Lo curioso de la dilatación es que cuando este fenómeno ocurre, después de cierto tiempo y que la temperatura vuelve a su estado original o normal, todo cuerpo dilatado vuelve a su estado inicial.
Podemos apreciar un ejemplo muy claro en las juntas que se dejan en algunas carreteras, pues es muy común en el cemento o estructuras de construcción.Un ejemplo aún más claro, es en las vías del tren. Si nosotros caminamos a un lugar donde pasa el ferrocarril lo observaremos y apreciaremos mejor. Dicha junta es también colocada por efectos de la dilatación lineal:
Ejercicio 1
Los rieles de una vía de tren de acero, tienen 1500 m de longitud . ¿Qué longitud tendrá cuando la temperatura aumente de 24°C a 45°C?
Solución: El problema es muy sencillo, por lo cual no requiere mucho análisis, sin embargo vamos a tocar ese punto antes de comenzar a resolverlo.
Solucion
Si bien se sabe, los rieles en las vías del ferrocarril, normalmente se le coloca un espacio entre ellas a cierta distancia para cuando éste material se dilate a ciertas horas del día.
Ejercicio 2
- En un experimento en laboratorio los ingenieros quieren saber la temperatura en la que un cuerpo de plomo alcanza los 25.43 m de longitud, cuando inicialmente se mantiene 25.34 m a una temperatura de 26°C.
- En un experimento en laboratorio los ingenieros quieren saber la temperatura en la que un cuerpo de plomo alcanza los 25.43 m de longitud, cuando inicialmente se mantiene 25.34 m a una temperatura de 26°C.Solución:
El problema nos pide la temperatura final de un cuerpo de plomo cuando éste alcanza una longitud final de 25.43
Ejercicio 3
¿Cuál es la longitud de un cable de cobre al disminuir la temperatura a 12 °C, si con una temperatura de 40°C mide 430 m?
Solución:
Solución:En este problema veremos algo muy curioso respecto a la dilatación, ya que la dilatación no siempre se trata de “aumentar de tamaño” sino que también puede significar una “disminución de tamaño” y en este ejemplo que realizaremos se podrá observar como el metal se contrae, en vez de aumentar.
En este problema tocamos nuevamente a un gas, ya no se trata de un sólido o de un líquido. Hablamos puramente de un gas y con una presión constante. Los datos que tenemos es la temperatura inicial a 0°C y un volumen también inicial de 25 litros. Finalmente también tenemos el dato de la temperatura final a 18°C. Por lo que será muy fácil poder calcular los puntos que nos piden dicho problema.
Calcular el volumen final
Calcular la dilatación cúbica
Datos: