Dilatación de una esfera metálica

De Laplace

1 Enunciado

Se tiene una bola hueca de hierro que a 20°C tiene un radio interior de 12.0 mm y un radio exterior de 15.0 mm, siendo la densidad del hierro a esta temperatura 7874 kg/m³ y su coeficiente de dilatación lineal 11.8×10⁻⁶K⁻¹.

Se eleva la temperatura de la bola a 50°C. Determine:

1. Los nuevos radios interior y exterior de la bola.
2. El incremento en el volumen ocupado por el hierro.
3. La densidad del hierro a 50°C.
4. Si la bola de hierro está llena de aire que inicialmente tiene una presión de 100 kPa, ¿cuál será la presión del gas cuando la esfera está a 50°C?

2 Dilatación de los radios

3 Dilatación en el volumen

4 Cambio en la densidad

5 Presión del gas