Dilatación Lineal 1 | Vitual

Vitual

7 Nov 201908:18

Summary

TLDREn 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.

Outlines

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🔍 Análisis del ejercicio de dilatación lineal

En el primer párrafo, se presenta el ejercicio de dilatación lineal que se va a resolver. Se describe que la longitud inicial de una varilla de acero a 20 grados Celsius es de 1.5 metros y se pide calcular el incremento de longitud y la nueva longitud a 250 grados Celsius. Se menciona la importancia de entender la dilatación térmica y cómo esta afecta las dimensiones de un objeto. Se introduce el concepto de coeficiente de dilatación lineal (alfa) y se indica que este dependerá del material de la varilla. Se calcula el cambio en la temperatura y se utiliza para determinar el incremento de longitud.

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📏 Cálculo del cambio de longitud y la longitud final de la varilla

En el segundo párrafo, se lleva a cabo el cálculo del cambio de longitud de la varilla de acero debido al aumento de temperatura. Se utiliza el coeficiente de dilatación lineal del acero, que es 12 x 10^-6 °C^-1, y se multiplica por la longitud inicial y el cambio de temperatura. El cambio de temperatura se calcula como 230 °C. El resultado del cálculo es de 0.00270214 metros, que es el incremento de longitud. Luego, se calcula la longitud final de la varilla a 250 °C, sumando la longitud inicial y el incremento de longitud, lo que resulta en 1.500270214 metros. Se concluye el ejercicio con una invitación a los espectadores para que compartan sus dudas o comentarios.

Mindmap

Keywords

💡Dilatación lineal

La dilatación lineal es el cambio en las dimensiones de un objeto, particularmente su longitud, debido a un cambio en su temperatura. En el video, se utiliza para calcular el aumento en la longitud de una varilla de acero cuando su temperatura aumenta de 20 a 250 grados Celsius. Este concepto es central en el ejercicio que se resuelve en el video.

💡Varilla de acero

Una varilla de acero es un objeto de forma delgada y larga, generalmente utilizada en estructuras y mecanismos. En el contexto del video, es el objeto que experimenta un cambio de longitud debido a la dilatación térmica, pasando de 1.5 metros a una longitud diferente a 250 grados Celsius.

💡Temperatura inicial

La temperatura inicial hace referencia al valor de temperatura con el que comienza el objeto antes de cualquier cambio. En el video, la varilla de acero comienza a una temperatura de 20 grados Celsius, que es la base para calcular el incremento de longitud debido a la dilatación térmica.

💡Temperatura final

La temperatura final es el valor de temperatura que alcanza el objeto después de un cambio. En el video, la varilla de acero se calienta hasta alcanzar una temperatura final de 250 grados Celsius, lo que provoca su dilatación y, por lo tanto, un cambio en su longitud.

💡Incremento de longitud

El incremento de longitud se refiere al cambio en la medida de longitud de un objeto. En el video, se busca determinar cuánto aumenta la longitud de la varilla de acero debido a la dilatación térmica, lo que se calcula utilizando la fórmula de dilatación lineal.

💡Coeficiente de dilatación lineal

El coeficiente de dilatación lineal, representado por la letra griega alfa (α), es una propiedad física de un material que indica cómo cambia su longitud con el cambio de temperatura. En el video, se utiliza para calcular el incremento de longitud de la varilla de acero a 250 grados Celsius.

💡Cambio de temperatura

El cambio de temperatura es la diferencia entre la temperatura final y la temperatura inicial de un objeto. En el video, el cambio de temperatura es de 230 grados Celsius, lo que se utiliza para calcular el incremento de longitud de la varilla de acero.

💡Unidades de temperatura

Las unidades de temperatura son medidas utilizadas para expresar el nivel de calor o frío de un objeto. En el video, las unidades de temperatura son grados Celsius (°C), que son comunes en la medición de temperatura en el sistema métrico.

💡Longitud inicial

La longitud inicial es la medida de la longitud de un objeto antes de que ocurra cualquier cambio. En el video, la longitud inicial de la varilla de acero es de 1.5 metros, y es el punto de partida para el cálculo del incremento de longitud debido a la dilatación térmica.

💡Longitud final

La longitud final es la medida de la longitud de un objeto después de que haya experimentado un cambio. En el video, se busca encontrar la longitud final de la varilla de acero después de que se haya elevado a 250 grados Celsius, lo cual se calcula sumando el incremento de longitud al valor inicial.

💡Ejercicio de física

Un ejercicio de física es una tarea educativa diseñada para ayudar a los estudiantes a comprender conceptos físicos a través de la resolución de problemas prácticos. En el video, el ejercicio trata sobre la dilatación lineal y se utiliza para enseñar cómo calcular los cambios en la longitud de un material debido a un cambio de temperatura.

Highlights

El ejercicio trata sobre la dilatación lineal de una varilla de acero.

La varilla inicialmente tiene una longitud de 1.5 metros a 20 grados Celsius.

La varilla se calienta hasta 250 grados Celsius y se busca conocer el cambio de longitud.

Se utiliza la fórmula de dilatación lineal para calcular el incremento de longitud.

El coeficiente de dilatación lineal (alfa) es un valor proporcional al material de la varilla.

El coeficiente de dilatación lineal del acero es proporcionado en el ejercicio.

La dilatación lineal es la expansión en una dimensión debido a un cambio de temperatura.

El cambio de temperatura es calculado como la diferencia entre la temperatura final y la inicial.

El cambio de longitud se calcula multiplicando el coeficiente de dilatación, la longitud inicial y el cambio de temperatura.

Las unidades de temperatura son grados Celsius y el coeficiente de dilatación está en 1/°C.

El cálculo del cambio de longitud resulta en 0.00414 metros.

La longitud final de la varilla a 250 grados Celsius se obtiene sumando el cambio de longitud a la longitud inicial.

La longitud final de la varilla se determina como 1.50 metros.

El ejercicio proporciona una guía detallada para resolver problemas de dilatación lineal.

Se destaca la importancia de conocer el material de la varilla para determinar el coeficiente de dilatación.

El ejercicio es práctico para entender cómo las propiedades físicas de los materiales cambian con la temperatura.

El canal ofrece información educativa y útil para comprender conceptos físicos.

El presentador, Humberto, invita a los espectadores a escribir dudas o comentarios.