CAPITULO VIII TEMPERATURA Y DILATACION

{ ( ) }
L = L ⋅ 1+α⋅ t − t
i f i f
y despejando Lf resulta :
L =
L
L ⋅ 1−α⋅ t −t
por tanto :
{ ( ) }
i
f i i f
1+α⋅( ti −tf)
{ ( ) }
L L ⋅ 1−α⋅ t −t
f i f i
Esta expresión para Lf , obtenida al hacer la aproximación de primer orden en α Δ t ,
coincide con la escrita para Lf a partir de las condiciones iniciales { ti , Li} .
Ejercicios.
8-35) Transforme los coeficientes de expansión lineal de la tabla en la página 289, que
están expresados en la unidad [ 1/°C ] , de modo que queden expresados en [1/°F] .
8-36) Se desea que, a cualquier temperatura, dos barras de distintas aleaciones, sea
una 16[cm] más larga que la otra. Calcule las longitudes de estas barras a 18 [°C] .
Los coeficientes de dilatación de las aleaciones valen
−6
8,9 ⋅ 10 [ 1 °C]
y
−6
34 ⋅ 10 1 °C a tal temperatura.
[ ]
8-37) Una cinta de acero para medir, de 100,00 [ft] , proporciona medidas “correctas” a
la temperatura 65 [ °F ] . La distancia entre dos puntos medida con esta cinta, un día
cuando la temperatura era 95 [°F] , fue 76,58 [ft] . ¿Cuál es la distancia “real” entre los
puntos a 95 [°F]?
8-38) Un reloj ha sido ajustado para que su péndulo tenga un período de oscilación de
2,0 [s] al encontrarse en un ambiente de 25 [°C] . La varilla que forma parte del péndulo
es de bronce. Determine, aproximadamente, el número de segundos que atrasaría o
adelantaría el reloj en un día en que la temperatura ambiente fuera de 15 [°C] .
8-39) Un dispositivo como el representado en
la figura puede usarse para proteger
térmicamente un circuito eléctrico. Está
formado por dos varillas soldadas, una de
acero de 4,0 [mm] de diámetro y una de cobre
de 2,0 [mm] de diámetro.
Sus largos a la temperatura de 20[°C] son, respectivamente 30,0 [cm] y 15,0[cm]. ¿ A
qué temperatura se produce la desconexión, si ésta tiene efecto cuando el punto A del
dispositivo toca el interruptor B, que se encuentra a 0,12 [mm] de A cuando la
temperatura es 20 [°C] ?
L. Laroze, N. Porras, G. Fuster 303 Conceptos y Magnitudes en Física
A
B