Dilatación Lineal 1 | Vitual

Summary

En este video, el presentador Humberto aborda un ejercicio sobre la dilatación lineal, que es el cambio en las dimensiones de un objeto debido a un cambio de temperatura. El ejemplo específico trata sobre una varilla de acero que mide 1.5 metros a 20 grados Celsius y se calienta hasta 250 grados Celsius. Se pide calcular el incremento en la longitud de la varilla y su nueva longitud a esa temperatura. Para resolverlo, se utiliza la fórmula de dilatación lineal, que involucra el coeficiente de dilatación del acero, la longitud inicial y el cambio de temperatura. El cálculo resulta en un incremento de longitud de 0.00414 metros, lo que lleva a una nueva longitud total de 1.50414 metros a 250 grados Celsius. Este ejercicio es una guía práctica para entender cómo la temperatura afecta el tamaño de los materiales y es especialmente útil para estudiantes de física y profesionales en el campo de la ingeniería.

Takeaways

• 🔍 El vídeo trata sobre el tema de la dilatación lineal y cómo se aplica a una varilla de acero.
• 🌡️ La varilla de acero tiene una longitud inicial de 1.5 metros a una temperatura de 20 grados Celsius.
• ♨️ Al aumentar la temperatura a 250 grados Celsius, se busca calcular el incremento de longitud y la nueva longitud de la varilla.
• 📏 La dilatación lineal es la expansión de un sólido en una dimensión debido a un cambio de temperatura.
• 📐 El coeficiente de dilatación lineal (α) es un factor clave en el cálculo y varía según el material.
• 📉 El cambio de temperatura es la diferencia entre la temperatura final y la inicial.
• 🔢 El coeficiente de dilatación lineal del acero es proporcionado en el ejercicio como 12 x 10^-6 por grado Celsius.
• 🧮 El cálculo del incremento de longitud se realiza multiplicando el coeficiente de dilatación lineal, la longitud inicial y el cambio de temperatura.
• 📈 El cambio de longitud de la varilla se determina como 0.00414 metros.
• 📏 La longitud final de la varilla a 250 grados Celsius es de 1.50141 metros, obtenida sumando el incremento a la longitud inicial.
• 📚 Es importante conocer la temperatura en la que se encuentra el material para realizar cálculos de dilatación lineal.
• 💡 La información sobre el material y las unidades de temperatura son cruciales para la precisión en el cálculo de la dilatación lineal.

Q & A

¿Qué es la dilatación lineal?

La dilatación lineal es la expansión en una dimensión de un sólido debido a los cambios en su temperatura.

¿Cómo se calcula el incremento en la longitud de una varilla debido a la dilatación lineal?

El incremento en la longitud se calcula multiplicando el coeficiente de dilatación lineal del material, la longitud inicial de la varilla y el cambio en la temperatura.

¿Cuál es la longitud inicial de la varilla de acero mencionada en el ejercicio?

La longitud inicial de la varilla de acero es de 1.5 metros a 20 grados Celsius.

¿Cuál es el coeficiente de dilatación lineal del acero?

El coeficiente de dilatación lineal del acero es 12 por 10 a la menos 6, uno sobre grados Celsius.

¿Cómo se determina la longitud final de la varilla después del aumento de temperatura?

La longitud final se determina sumando la longitud inicial y el incremento en la longitud causado por la dilatación lineal.

¿Cuál es el cambio en la temperatura de la varilla de acero en el ejercicio?

El cambio en la temperatura es de 250 grados Celsius menos 20 grados Celsius, lo que resulta en un cambio de 230 grados Celsius.

¿Cuál es el incremento de longitud de la varilla de acero después de ser calentada a 250 grados Celsius?

El incremento de longitud es de 0.00414 metros.

¿Cuál es la longitud final de la varilla de acero a 250 grados Celsius?

La longitud final de la varilla es de 1.500414 metros.

¿Por qué es importante conocer el material de la varilla para calcular la dilatación lineal?

Es importante porque el coeficiente de dilatación lineal varía según el material, afectando directamente el cálculo del incremento de longitud.

¿Cómo se representa el cambio en la temperatura en la fórmula de dilatación lineal?

El cambio en la temperatura se representa como la temperatura final menos la temperatura inicial.

¿Cuáles son las unidades más comunes para medir la temperatura en relación a la dilatación lineal?

Las unidades más comunes son el grado Celsius y el grado Fahrenheit.

¿Qué hacer si no se conoce el coeficiente de dilatación lineal del material?

Si no se conoce el coeficiente, se puede buscar en una tabla de coeficientes de dilatación lineal o consultar la documentación técnica del material.