Dilatación Superficial o de Área 1 | Vitual

Summary

En este video, se aborda un ejercicio sobre la expansión térmica de una placa rectangular de aluminio. Se explica cómo calcular el aumento en el área de la placa cuando se calienta desde 30°C hasta 50°C, y cómo determinar el área final cuando se enfría a 5°C. A través de la fórmula de expansión térmica, se resuelven los dos problemas utilizando datos proporcionados, como el coeficiente de expansión lineal del aluminio. Además, se hace énfasis en la importancia de no hacer conversiones innecesarias de unidades, a menos que el problema lo indique explícitamente.

Takeaways

• 😀 Se explica cómo la expansión superficial de un material se produce cuando la temperatura cambia.
• 😀 El ejercicio trabaja con una placa rectangular de aluminio y se centra en cómo su área cambia con la temperatura.
• 😀 Para resolver el problema, es importante conocer la temperatura inicial y final del material.
• 😀 La expansión de un objeto ocurre en dos dimensiones cuando se trata de una superficie, lo que afecta al área.
• 😀 El cambio en el área se calcula utilizando el coeficiente de expansión lineal del material y la variación de temperatura.
• 😀 En la sección A, el problema solicita calcular el aumento del área de la placa cuando la temperatura aumenta de 30°C a 50°C.
• 😀 En la sección B, se calcula el área de la placa cuando la temperatura disminuye de 30°C a 5°C.
• 😀 Para calcular el cambio en el área, se utiliza la fórmula: ΔA = 2 * coeficiente de expansión * área inicial * cambio de temperatura.
• 😀 El cambio en la temperatura se calcula restando la temperatura final de la temperatura inicial.
• 😀 El resultado del cambio de área puede ser positivo (cuando aumenta la temperatura) o negativo (cuando disminuye la temperatura).
• 😀 El video también aclara que no es necesario convertir las unidades de centímetros a metros, a menos que se indique lo contrario en el enunciado del problema.

Q & A

¿Cuál es la temperatura inicial de la placa rectangular de aluminio en el ejercicio?

La temperatura inicial de la placa rectangular de aluminio es de 30 grados Celsius.

¿Qué dimensiones tiene la placa de aluminio en el ejercicio?

La placa de aluminio tiene dimensiones de 15 centímetros por 28 centímetros.

¿Qué se debe calcular en la sección (a) del ejercicio?

En la sección (a) se debe calcular el aumento en el área de la placa cuando se calienta a 50 grados Celsius.

¿Qué se requiere calcular en la sección (b) del ejercicio?

En la sección (b) se debe calcular el área final de la placa cuando se enfría a 5 grados Celsius.

¿Qué fórmula se utiliza para calcular el cambio en el área de la placa?

El cambio en el área se calcula usando la fórmula: cambio en área = 2 * coeficiente de expansión lineal * área inicial * cambio de temperatura.

¿Cómo se determina el cambio de temperatura en el ejercicio?

El cambio de temperatura se determina restando la temperatura inicial de la final. En el caso de la sección (a), la diferencia es 50 - 30 = 20 grados Celsius.

¿Por qué el cambio de área en la sección (b) es negativo?

El cambio de área es negativo en la sección (b) porque la temperatura disminuye, lo que hace que el área de la placa se reduzca.

¿Cuánto es el aumento en el área cuando la temperatura alcanza los 50 grados Celsius?

El aumento en el área cuando la temperatura alcanza los 50 grados Celsius es de 0.4032 centímetros cuadrados.

¿Qué se debe hacer si no se proporciona el coeficiente de expansión lineal en un ejercicio?

Si no se proporciona el coeficiente de expansión lineal, se debe buscar en tablas según el material de la placa, teniendo en cuenta las unidades correspondientes de temperatura.

¿Cómo afecta la temperatura a las dimensiones de una placa rectangular de aluminio en este ejercicio?

A medida que la temperatura aumenta, la placa se expande en ambas dimensiones, lo que resulta en un aumento en el área. Si la temperatura disminuye, las dimensiones también disminuyen y el área se reduce.