dilatacion jhon neper -

7/24/2019 DILATACION jhon neper -

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Fsica INGA FERNANDEZ ESBIN

MAYDER

DILATACION estudiante Ing. Civi!"NC

DILATACION TERMICA

"Los cuerpos al calentarse se dilatan y al enfriarsese contraen"

Dilatacin:Es un fenmeno por el cual las dimensiones de uncuerpo varan sin que se produzca cambio de estadoal producirse cambios de temperatura. Este fenmenose debe a un incremento entre las distancias de lostomos de la sustancia al recibir calor.

Segn la dimensin ms predominante del cuerpo, la

dilatacin trmica se estudia como: dilatacin lineal

dilatacin superficial

dilatacin volumtrica

Dilatacin lineal

Si calentamos una varilla, sta eperimenta una

variacin en su longitud ! cu!o valor depender de:

longitud inicial "#i$, cambio de temperatura "%$ ! del

coeficiente de dilatacin lineal "$

L = Li T Lf = Li !# T$

L i

T i

T f

Lf

L

L = Lf % Li

T = Tf % Ti

&nidad !$ = 'C%

Dilatacin superficial

&uando calentamos una lmina, comprobamos que

su superficie eperimenta una dilatacin

S ' Si . . %

Sf ( Si ' Si. . %

Sf ' Si ") * . %$

' coeficiente de dilatacin superficial

' +

Dilatacin (olu)*trica

l calentar un cuerpo, todas sus dimensiones largo,

anc-o ! altura eperimentan cambios

' i . . %

f ( i ' i..%

f ' i ")*.%$

' coeficiente de dilatacin volumtrica

' /

#0S tambin podemos epresar:

1ierroluminio&obreidrio2lomo3inc2latinocero

4,4444)+4,4444+54,4444)64,4444474,4444/44,44448/4.4444474,44444)

+Nunca consideres el estudio co)o una o,li-acin. sino co)o la oportunidad para penetrar

en lo ,ello y )ara/illoso )undo del sa,er0


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5

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MAYDER


Si consideramos solo la dilatacin de latierra, en que estacin pesara ms un

hombre. (Desprecie la dilatacin delhombre)

A$ (erano1$ In/iernoC$ Oto2oD$ 3ri)a/eraE$ No se puede deter)ina

DILATACION LINEAL

9na barra que mide 4m a la temperaturade +;&,


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MAYDER


B$)4+5

E$)4/)

4 Se tiene una lmina metlica de coeficiente dedilatacin superficial +,4+)4(5;&(), al cual se le-a sustrado un crculo de radio )cm. Sepretende -acer pasar por el orificio una esferade radio ),4+ cm,


4/5

(1) (2)

60 cm. /0 cm.6cm.

r

alambre

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MAYDER


+. Bos cintas metlicas, mu! delgadaspero largas ! de iguales dimensiones, una

de cobre ! la otra de fierro, se encuentransoldadas como se muestran en la figura !a +4 ;&.

Sabiendo que el coeficiente de dilatacin

trmica del cobre es ma!or que al del fierro?a )44 ;& podramos predecir.

a$ #a cinta de fierro va a impedir la dilatacinde la cinta de &u ! por tanto no -a!dilatacin.

b$ #as dos cintas se van a dilatar por igualsin doblarse.

c$ 1abr dilatacin ! el etremo libre se va adoblar -acia 2.

d$ Si -abr dilatacin pero el etremo libre seva a doblar -acia H.

e$ 9na cintase dilata ! la otra se contrae.

3. El coeficiente de dilatacin lineal de unmetal es 0.000015 C-1. Si una barra de dichometal se calienta en 100 C. En qu

orcenta!e aumenta su lon"itud#

$ )I A$ )4I &$ 4.IB$ 4.+I E$ 4.)I

5. &alcular el incremento de temperaturaque deben eperimentar ambas barras paraque ustamente se unan.

")' ))4(5C&()? +' )4(/C&()$

$ 54C

A$ /4C

&$ 4C

B$ 84C

E$ 64C

. 9na esfera de acero "&' )+.)4(8 C&()$

de radio JrK ! una esfera de aluminio."#' +5.)4(8C&()$ de radio JLK, estn rodeados

por un anillo de cobre "&u' )8.)4(8C&()$ si

cuando calculamos o enfriamos el conunto, el

anillo no pierde su redondez, -alle LMr.

$)M+

A$)M/

&$)M5

B$)ME$)M8

$. En la fi"ura se muestra un alambredoblado en forma de circunferencia. %adistancia entre los untos & ' ( es 5 cm a 10C. Cu)l ser) la distancia entre dichos untosa 50C#

5 c m

BA

"lambre ' )4(/;&()$

$ 5.D cmA$ .+ cm&$ .8 cmB$ 8.4 cm

E$ 8.+ cm

6. 9n alambre circular rodea totalmente unamoneda de 4 cm. de radio. Si eiste unincremento de )44 C& en la temperatura delsistema.


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-

2-0

-0

"

$

2


MAYDER


&$ 4,) cm

B$ 4,+ cm

E$ )4 cm

D. Bos barras JK ! JAK se dilatan conrespecto a la temperatura segn la siguiente

dependencia, -alle JK en trminos de JAK !

J#4K

$

B

B

oL1

A$

B

B

2oL1

&$

22oL1 B

B

B$

oL

B

E$ >..

*. %a densidad del oro a +0C es 1*.30",cm3' su coeficiente de dilatacin lineal es1.310-$ C-1. /allar la densidad del oro a*0C

$ )7.+5 gMcm/ A$ +.5+ gMcm/

&$ +4.)4 gMcm/

B$ )7.44) gMcm/

E$ )D.7 gMcm/

+Nunca consideres el estudio co)o una o,li-acin. sino co)o la oportunidad para penetrar

en lo ,ello y )ara/illoso )undo del sa,er0

dilatacion jhon neper -

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