Cómo medir la expansión de volumen debido al aumento de temperatura

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Por Steven Holzner

Gracias a la física, sabes que cuando aumentas la temperatura de un sólido o líquido, su volumen se expande. Si un sólido o líquido sufre un pequeño cambio de temperatura de sólo unos pocos grados, puede decirse que su volumen cambiará de forma proporcional al cambio de temperatura.

Mientras las diferencias de temperatura implicadas sean pequeñas, la fracción en la que se expande un sólido,

es proporcional al cambio de temperatura,

Con la expansión de volumen, la constante involucrada se llama coeficiente de expansión de volumen.

Has creado el análogo (o equivalente) de la ecuación

para la expansión lineal.

Si las longitudes y los cambios de temperatura son pequeños, encontrará que

para la mayoría de los sólidos. Esto tiene sentido, porque se pasa de una dimensión a tres. Por ejemplo, para el acero,

Aquí hay un ejemplo: Digamos que usted está en la refinería de gasolina cuando se da cuenta de que los trabajadores están llenando todos los camiones cisterna de 5,000 galones hasta el borde antes de salir en un día caluroso de verano. «Uh oh,» crees que mientras sacas tu calculadora. Para la gasolina,

y te das cuenta de que hace 10.0 grados centígrados más calor bajo el sol que en el edificio, así que aquí está cuánto aumentará el volumen de gasolina:

No son buenas noticias para la refinería: los camiones cisterna de 5.000 galones de gasolina que están llenos hasta el borde tienen que llevar 5.047,5 galones de gasolina después de salir a la luz del sol.

de gasolina. ¿Debería decírselo a los trabajadores de la refinería? ¿O debería pedir una tarifa más alta primero?

Primero negocias tus honorarios y luego le explicas el problema al capataz. «¡Santo cielo!», grita. «Tendríamos gasolina saliendo de las tapas de nuestros camiones.» Él detiene los camiones y saca algo de gasolina de cada uno de ellos antes de que los envíen a su camino.

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