Termodinamica

TERMODINÁMICA II

Conceptos.

DILATACION. Al aumentar o disminuir la temperatura de un cuerpo éste aumenta o disminuye su tamaño.

Fórmulas.Dilatación lineal.

L   =  L_i ( 1 +  a      tº )

Dilatación superficial.

A = A_i (1 + 2  a      tº )

Dilatación volumétrica

V = Vi ( 1 + 3   a       tº)

Identificación de variables relacionadas: L_f, A_f y V_f – longitud, área y volumen finales; L_i, A_i y V_i - longitud, área y volumen iniciales;     tº - variación de temperatura ( restar temperatura final menos temperatura inicial )

EJEMPLOS DE DILATACIÓN LINEAL

Un trozo de alambre de hierro ( a = 20 . 10^-6/ºC) tiene 1m cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud?

     tº = 50ºC – 15ºC         tº = 35ºC   como    L_f   =  Li ( 1 + a       t º ) reemplazo datos L_f = 1m( 1 +  20 . 10^-6/ºC . 35ºC)

L_f = 1m ( 1 + 700 . 10^-6)     L_f = 1m ( 1 + 0.0007 )     L_f = 1m ( 1,0007 )       L_f = 1,0007m

EJEMPLOS DE DILATACIÓN SUPERFICIAL

Una lámina de hierro ( a  = 20 . 10^-6/ºC) tiene 1m² cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área?

     tº = 50ºC – 15ºC   tº = 35ºC  como  A_f   =  A_i ( 1+ 2 a         t º ) reemplazo datos A_f = 1m²( 1 +  2 . 20 . 10^-6/ºC . 35ºC)

A_f = 1m² ( 1 + 1400 . 10^-6)     A_f = 1m² ( 1 + 0.0014 )     A_f = 1m² ( 1,0014 )       A_f = 1,0014m²

EJEMPLOS DE DILATACIÓN VOLUMÉTRICA

Un cubo de alambre de hierro ( a = 20 . 10^-6/ºC) tiene 1m³ cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área?

     tº = 50ºC – 15ºC    tº = 35ºC  como  V_f   =  V_i ( 1 + 3  a      t º ) reemplazo datos V_f = 1m³ ( 1 + 3 . 20 . 10^-6/ºC . 35ºC)

V_f = 1m³ ( 1 + 2100 . 10^-6)     V_f = 1m³ ( 1 + 0.0021 )     V_f = 1m³ ( 1,0021 )       V_f = 1,0021m³

EJERCICIOS DE DILATACIÓN LINEAL

Un trozo de alambre de acero ( a  = 12 . 10^-6/ºC) tiene 1m cuando está a 10ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud?

Un trozo de alambre de aluminio ( a  = 24 . 10^-6/ºC) tiene 1m cuando está a 20ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud?

Un trozo de alambre de cinc ( a  = 26 . 10^-6/ºC) tiene 1m cuando está a 25ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud?

Un trozo de alambre de cobre ( a  = 14 . 10^-6/ºC) tiene 1m cuando está a 30ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud?

EJERCICIOS DE DILATACIÓN SUPERFICIAL

Una lámina de acero ( a  = 12 . 10^-6/ºC) tiene 1m² cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área?

Una lámina de aluminio ( a = 24 . 10^-6/ºC) tiene 1m² cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área?

Una lámina de cinc ( a  = 26 . 10^-6/ºC) tiene 1m² cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área?

Una lámina de cobre ( a  = 14 . 10^-6/ºC) tiene 1m² cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área?

EJERCICIOS DE DILATACIÓN VOLUMÉTRICA

Un cubo de alambre de hierro ( a = 20 . 10^-6/ºC) tiene 1m³ cuando está a 20ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen?

Un cubo de alambre de aluminio ( a  = 24 . 10^-6/ºC)) tiene 1m³ cuando está a 25ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen?

Un cubo de alambre de cinc ( a = 26 . 10^-6/ºC) tiene 1m³ cuando está a 30ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen?

Un cubo de alambre de cobre ( a = 14 . 10^-6/ºC) tiene 1m³ cuando está a 45ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen?