La práctica de Física

¿A qué temperatura las lecturas de dos termómetros, uno de ellos graduados en escala centígrada y el otro en Fahrenheit, indican la misma lectura?

°C=(F±32)5/9=(-40-32)(0.555555555)=-40°C

°F=°C(9/5)+32=-40(1.8)+32=-40°C

-40°F=-40°C

El elemento activo de cierto láser esta hecho de una barra de vidrio de 30 cm de largo por 1,5 cm de diámetro. Si la temperatura de la barra aumenta en 65 ºC, encuentre el aumento en:

a) longitud,

b) su diámetro,

c) su volumen.

Coeficiente de dilatación lineal del vidrio 9 x 10-4 ºC-1

Datos:

0.3 m de largo

0.015 m de diámetro

T= 65°C

α= 9x10-4/°C

Procedimiento:

a) Encontrar L

Lf=Lo+∝Lo(∆T)

Lf=0.3m+(9x10-4/°C)(0.3m)( 65°C)

Lf=0.31755m

L=Lf-Lo

L=0.31755m-0.3m

L=0.01755m

b) Encontrar ∆D

Df=Do+∝Do(∆T)

Df=0.015m+(9x10-4/°C)(0.015m)( 65°C)

Df=0.0158775m

∆D=Df-Do

∆D=0.0158775m-0.015m

∆D=0.0008775m

V=πr2h

r=D/2

r=0.015m/2

r=0.0075m

Vo=π(0.0075m)2(0.3m)

Vo=0.0000530145m3

Vf=Vo +3∝Vo(∆T)

Vf=0.0000530145m3+3(9x10-4/°C)( 0.0000530145m3) ( 65°C)

Vf=0.0000623185 m3

∆V= Vf-Vo

∆V=0.0000623185 m3-0.0000530145m3

∆V=0.000009304m3

El puente de New River George en Virginia Occidental es un arco de acero de 518 m de largo. ¿Cuánto cambia esta longitud entre temperaturas extremas de – 20 ºC a 50 ºC?

Datos

Lo=518 m

To=-20°C

Tf=50°C

∆T=70°C

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