Expansividad lineal, expansividad de área y volumen o expansividad cúbica son todos parámetros que se rigen por la energía térmica. Los tres parámetros dependen del aumento de temperatura, que se encuentra principalmente en la unidad de temperatura Celsius.
La expansividad lineal depende además de la longitud original y la longitud final, la expansividad del área depende además del área original y el área final y, por último, la expansividad cúbica o de volumen depende del volumen original y el volumen final.
La fórmula para calcular la expansividad lineal es (l2-l1) / l1θ
l2 representa la longitud final.
l1 representa la longitud original.
θ representa el aumento de temperatura en grados Celsius.
La fórmula para calcular la expansividad del área es (A2-A1) / A1θ
A2 representa el área final.
A1 representa el área original.
θ representa el aumento de temperatura en grados Celsius.
La fórmula para calcular el volumen o la expansividad cúbica es (V2-V1) / V1θ
V2 representa el volumen final.
V1 representa el volumen original.
θ representa el aumento de temperatura en grados Celsius.
Resolvamos tres ejemplos de expansividad lineal, expansividad de área y expansividad cúbica o de volumen respectivamente. La Enciclopedia de la Calculadora (Calculadora de Nickzom) es capaz de resolver estos parámetros mostrando el funcionamiento de la fórmula y responder con precisión.
En primer lugar, uno necesita tener acceso a la calculadora de Nickzom a través de cualquiera de estos medios:
- Web– https://www.nickzom.org/calculator-plus
- Android (De pago) – https://play.google.com/store/apps/details?id=org.nickzom.nickzomcalculator
- Apple (De pago) – https://itunes.apple.com/us/app/nickzom-calculator/id1331162702?mt=8
Luego, vaya al Mapa de la Calculadora, haga clic en Energía térmica en la sección de Física
Ejemplo 1:
Encuentra la expansividad lineal (α) de un metal donde su longitud original es de 8 cm y su longitud final es de 12 cm después de experimentar un aumento de temperatura de 20°C.
α = (l2-l1) / l1θ
Donde:
l2 (Longitud final) = 12 cm
l1 (Longitud Original) = 8 cm
θ (Aumento de temperatura) = 20°C
Por lo tanto,
α = (12 – 8) / 8(20) 1/°C
α = 4 / 160 1/ ° C
α = 0.025 1 / °C
Usando la calculadora Nickzom, haga clic en Expansividad lineal,
Luego, ingrese sus valores de manera adecuada y precisa
Por último, haga clic en el botón Calcular
Ejemplo 2:
Encuentra la expansividad de área (β) de un metal donde su área original es de 12 cm2 y su longitud final es de 20 cm2 después de experimentar un aumento de temperatura de 30°C.
β = (A2 – A1) / A1θ
Donde:
A2 (Área final) = 20 cm2
A1 (Área original) = 12 cm2
θ (Aumento de temperatura) = 30°C
Por lo tanto,
β = (20 – 12) / 12(30) 1/°C
β = 8 / 360 1/°C
β = 0.02222 1 / °C
Usando la calculadora Nickzom, haga clic en Expansividad de área,
Luego, ingrese sus valores de manera adecuada y precisa
Por último, haga clic en el botón Calcular
Ejemplo 3:
Encuentra el volumen o expansividad cúbica (γ) de un metal donde su volumen original es de 18 cm3 y su longitud final es de 30 cm3 después de experimentar un aumento de temperatura de 50°C.
γ = (V2-V1) / V1θ
Donde:
V2 (Volumen Final) = 18 cm3
V1 (Volumen Original) = 30 cm3
θ (Aumento de temperatura) = 50°C
Por lo tanto,