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16.7 Dilatación volumétrica 343 Tabla 16.2 Coeficientes de dilatación volumétrica Líquido i
344 Capítulo 16 Temperatura y dilatación Estrategia para resolver problemas Tem peratura y dilatación 1. Lea el problema detenidamente y después trace un bosquejo, marcando la información proporcionada. Use subíndices cero para distinguir entre los valores iniciales y finales de longitud, área, volumen y temperatura. 2. No confunda temperaturas específicas t con intervalos de temperatura At. La práctica de usar la marca de grado antes y después del símbolo es útil, por ejemplo, 55°C - 22°C = 33°C. 3. Para problemas de dilatación asegúrese de incluir la unidad de temperatura con la constante para evitar multiplicar por el intervalo de temperatura incorrecto. Si el coeficiente es 1/°C, entonces el intervalo At debe estar en grados Celsius. 4. Los coeficientes de dilatación de área y volumen para sólidos pueden determinarse multiplicando por dos o J por tres, respectivamente, los valores lineales dados en la tabla 16.1. 5. Cuando se le pida determinar un valor inicial o final de longitud, área, volumen o temperatura, generalmente es más fácil calcular primero el cambio en ese parámetro y luego resolver el valor inicial o final. Por ejemplo, puede determinar la temperatura final íy.calculando primero Ai y luego sumando o restando para encontrar tf . 6 . La dilatación simultánea de diferentes materiales debe ajustarse teniendo en cuenta los diferentes grados de dilatación de cada uno de ellos. Para un líquido que se encuentra dentro de un recipiente sólido, el incremento o decremento neto en volumen es igual a la diferencia en los cambios experimentados por cada material. Véase el ejemplo 16.6. La dilatación anómala del agua Suponga que se llena el bulbo del tubo de la figura 16.15 con agua a 0°C de modo que el estrecho cuello se llene parcialmente. La dilatación o contracción del agua se puede medir fácilmente observando el nivel del agua en el tubo. A medida que se incrementa la temperatura del agua, el agua contenida en el tubo baja gradualmente indicando una contracción. La contracción continúa hasta que la temperatura del bulbo y la del agua son de 4°C. Cuando la temperatura aumenta por arriba de 4°C, el agua cambia de dirección y se eleva en forma continua, indicando la dilatación normal con un incremento de temperatura. Esto significa que el agua tiene su volumen mínimo y su densidad máxima a 4°C. La variación en la densidad del agua con la temperatura se muestra gráficamente en la figura 16.16. Si estudiamos la gráfica en la zona de las altas temperaturas, notamos que la densidad aumenta gradualmente hasta un máximo de 1.0 g/cm3 a 4°C. Luego, la densidad decrece de forma gradual hasta que el agua alcanza el punto de congelación. El hielo ocupa un volumen mayor que el agua y a veces, cuando se forma, puede causar que se rompan las tuberías de agua si no se toman las debidas precauciones. o°c 4°C 8°C Figura 16.15 La dilatación irregular del agua. A medida que se aumenta la temperatura del vital líquido de 0 a 8°C, primero se contrae y después se dilata.
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Física, conceptos y aplicaciones S
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Para Jared Andrew Tippens y Elizabe
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PARTE I Meca nica Introducción Cen
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4.7 Fricción 79 WK A ^a 60( w, ^lv
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Momento de torsión y equilibrio ro
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Máquinas simples Las máquinas sim
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esumen y repaso Resumen En la indus
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28.1 Circuitos simples; resistores
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28.2 Resistores en paralelo 551 Las
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28.4 Medición de la resistencia in
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28.3. ¿Qué significa la diferenci
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Los instrumentos para obtener imág
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29.1 Magnetismo 569 Un descubrimien
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29.4 Densidad de flujo y permeabili
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Resumen Hemos visto que ios campos
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Sección 29.6 La fuerza sobre una c
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ocasionada por ambos alambres? (Sug
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Fuerza y momentos de torsión en un
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30.4 El voltímetro de cd 593 Figur
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30.6 El motor de cd 595 Un galvanó
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Resumen El momento magnético de la
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tir ese aparato en un instrumento c
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Inducción electromagnética Las im
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31.1 Ley de Faraday 603 Figura 3 1
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31.2 Fem inducida por un conductor
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31.4 El generador de ca 607 Movimie
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31.6 Fuerza contraelectromotriz en
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Resumen La inducción electromagné
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31.4. El flujo magnético que enlaz
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(a) Figura 31.1 8 Aplicación de la
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Objetivos Cuando term ine de estudi
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32.1 El condensador 625 En un circu
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32.2 El inductor 627 flujo AO/A?, o
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32.4 Relación de fase en circuitos
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- 3 Conceptos clave ángulo de fase
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32.19. Un condensador tiene un rég
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Resumen La investigación sobre la
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Reflexión y espejos La luz láser
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34.1 Las leyes de la reflexión 663
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34.5 La ecuación del espejo 669 ~
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Preguntas de repaso Comente esta af
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no invertida de 5 cm de altura, ¿c
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36.3 Formación de imágenes median
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36.8 Aberraciones de las lentes 709
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36.7. Un objeto se desplaza desde l
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Preguntas para la reflexión críti
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37.3 La red de difracción 719 Solu
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tensidad I del haz transmitido por
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Espejo móvil X *37.31. Las luces p
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• i i m í 't V.J h /! Resumen y
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38.7. ¿Qué masa se requiere para
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Problemas Tome como referencia la t
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