PROPIEDADES DE LOS METALESPROPIEDADES TÉRMICAS
Dilatación térmica o dilatabilidad: La mayoría de los materiales aumentan de tamaño (se dilatan) al aumentar la temperatura. La magnitud que define el grado de dilatación de un cuerpo es el coeficiente de dilatación (α) que nos da una idea del cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando cambia la temperatura del material.
 De la formula
∆L = α LO . ∆t
Donde ∆L = L - Lo
∆t = t - to
Donde:
Lo = Longitud inicial (mm)
to = Temperatura inicial (° C)
t = Temperatura final (° C)
α = Coeficiente de dilatación lineal (ºC – 1)
Entonces:
∆L = Variación de longitud (mm)
∆t = Variación de temperatura (ºC)
Despejando:
∆L = α LO . ∆t
∆L
α =
Lo . ∆t
Por lo tanto:
α = ºC -1
Finalmente tenemos que: Aluminio (Al) Lo = 705 mm
L = 706,08
to = 23ºC
t = 88º C
∆L = 1,08 mm
∆t = 65ºC
Calculos ∆L α =
Lo . ∆t
Para aluminio
1,08 mm
α =
705 mm. 65ºC
Α = 2,36 x 10-5 ºC -1
Calor específico: Se define como la cantidad de calor que necesita una unidad de masa para elevar su temperatura un grado. En el sistema internacional se mide en J/kg・K (K = grados Kelvin, 0ºC = 273,15 K), aunque es más frecuente medirlo en cal/g・ºC.
Q = cantidad de calor
m = masa c = calor especifico t = temperatura final to = temperatura inicial calor específico: Q C =
m ( t – to )
He aquí una tabla con algunos calores específicos
 Cuánto calor se necesita para elevar la temperatura de 20 kg de hierro de 10ºC hasta 90 oC?
Q = m.c( t – to )
Q = (20) (450) (90 – 10) = 720.000 Joules
PROPIEDADES ELECTRICAS
La resistencia eléctrica se puede definir como: la oposición que presenta un conductor al paso de la corriente eléctrica o al flujo de electrones.
Entre los factores que influyen en la resistencia eléctrica están:
1.- Naturaleza del conductor.
2.- Longitud del conductor
3.- Sección o área de sección transversal.
La resistencia eléctrica de un conductor es directamente proporcional a su longitud l e inversamente proporcional a su área de sección transversal A. Estas magnitudes están relacionadas entre sí a través de una constante de material denominada resistividad eléctrica (ρ).
ρ l
R =
A
Donde R = resistencia del material en ohm (Ω).
ρ = resistividad del material en ohm-metro (Ω-m.)
l= longitud del conductor en metros.
A= área o sección transversal del conductor en m2.
Determinar la resistencia eléctrica de un alambre de cobre de 2 km de longitud y 0.8 mm2 de área de sección transversal a 0°C si su resistividad es de 1.72 x 10-8 Ω-m.
ρ l
R =
A
1.72 x 10-8 Ω-m (2000 m)
R =
0,8 x 10-6 m2
R = 43 Ω
|
