dilatacion volumetrica

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VOLUMÉTRIC A

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Page 1: Dilatacion volumetrica

VOLUMÉTRICA

Page 2: Dilatacion volumetrica

La Dilatación volumétrica es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o

sea, la variación del volumen del cuerpo.

Implica el aumento de las dimensiones de un cuerpo: Largo, ancho y alto, lo que significa un

Incremento de Volumen.

Esta se diferencia de la Dilatación lineal porque además implica un incremento de volumen.

Page 3: Dilatacion volumetrica

Coeficiente de dilatación volumétrica

Es el incremento relativo de volumen que experimenta un objeto de

determinada sustancia, de volumen igual a la unidad, al elevar su

temperatura un grado Celsius.Este coeficiente se representa con la

letra griega Beta (β). Por lo general, su coeficiente se emplea

para los líquidos.

Coeficiente de dilatación volumétrica

Sin embargo, si se conoce el coeficiente de Dilatación lineal de un solido, el coeficiente volumétrico será 3 veces mayor.

β= 3α

Page 4: Dilatacion volumetrica

Ejemplo

El coeficiente de la Dilatación lineal del hierro es de 11.7x10 -6 °C ¯¹, por tanto, su coeficiente de Dilatación

volumétrica es:

Β= 3α = 3 x 11.7x 10 -6 ° C ¯¹= 35.1 x 10 -6 ° C ¯¹

Al conocer el coeficiente de Dilatación volumétrica de una sustancia se puede calcular el volumen final que tendrá al variar su temperatura con la siguiente expresión:Vf= V0 [1+β (Tf – T0)]

Donde:Vf= Volumen final determinado en metros cúbicos (m³)V0= Volumen inicial expresado en metros cúbicos (m³)β= Coeficiente de dilatación volumétrica determinado en 1/° C o °C¯¹TF_= Temperatura final medida en grados Celsius (°C)T0= Temperatura inicial medida en grados Celsius (°C)

Page 5: Dilatacion volumetrica

Nota!El coeficiente de dilatación volumétrica es igual para todos los gases. Es decir,

cualquier gas al ser sometido a una presión constante, por cada grado Celsius

que cambie su temperatura variara 1/273 el volumen que ocupaba

a 0°C.

β= 1/273 °C¯¹

Hierro 35.1x10 -6

Aluminio 67.2x10 -6

Cobre 50.1x10 -6

Acero 34.5x10 -6

Vidrio 21.9x10 -6

Mercurio 182x10 -6

Glicerina 485x10 -6

Alcohol etílico 746x10 -6

Petróleo 895x10 -6

Gases a 0 °C 1/273

Cuadro 1.3 Coeficiente de dilatación volumétrica

Sustancia β(°C¯¹)

Page 6: Dilatacion volumetrica

1.Una barra de aluminio de 0.01m³ a 16°C se calienta a 44 °C.A) ¿Cuál será el volumen final?

B) ¿Cuál fue su dilatación volumétrica?

Solución:

Datos:β=67.2 x10 -6 °C¯¹

V0=0.01m³T0=16°CTf=44°Ca)Vf= ?b)▲V= ?

Formulas:a) Vf= V0[1+β(Tf-T0)]b) ▲V= Vf- V0

Sustitución y resultado:

a) Vf= 0.01m³[1+ 0.0000672°C (44°C - 16°C)] = 0.0100188m³

b) ▲V= 0.0100188m³ - 0.01m³ = 0.0000188m³ =1.88x10 -5 m³

2. A una temperatura de 0°C un gas ocupa un volumen de 330 litros. Si se incrementa su temperatura a 50°C, calcula:

A) ¿Cuál será su volumen final si su presión permanece constante?B) ¿Cuál fue su dilatación volumétrica?

Solución:

Datos:

β= 1/273°Cˉ¹

T0= 0°C

Formulas:A) Vf= [1+β(Tf-T0)]Tf= 50°CV0= 330ℓVf= ?

B) ▲V= Vf - V0

Sustitución y resultado:

a) Vf= 330ℓ[1+ 1/273°Cˉ¹(50°C - 0°C)] = 390.44ℓ

b)▲V= 390.44ℓ - 330ℓ = 60.44ℓ

Page 7: Dilatacion volumetrica

Dilatación volumétricaPor:

Fernando Antonio Gallegos RamírezJuan Alberto Díaz Cedeño

Jocelyne Beltrán Adela Arellanes

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