Ciencia de los materiales - dilatometro

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DILATÓMETRO

LAURA LORENA GARZÓN TENJO

Presentado a:
MARFA CAROLINA MOLINA

ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO
INGENIERÍA INDUSTRIAL
LABORATORIO DE MATERIALES
GRUPO 9 A
26 DE AGOSTO DE 2011
CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN
2. OBJETIVOS
2.1 GENERAL
2.2 ESPECÍFICOS
3. MARCO TEÓRICO
3.1 TEORÍA DE DILATACIÓN Y CONTRACCIÓN DE LOS MATERIALES
3.2 CINCO APLICACIONESDE ESTAS PRUEBAS
4. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROCEDIMIENTO
5. PROCESAMIENTO DE DATOS
5.1 TABLA CON LOS DATOS TOMADOS EN EL LABORATORIO
5.2 GRÁFICA DE CONTRACCIÓN VS TEMPERATURA
5.3 ANÁLISIS DE LA GRÁFICA, DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE R2
5.4 CÁLCULO MATEMÁTICO DEL COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TÉRMICA DE LOS MATERIALES EMPLEADOS
5.5 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS VS LOSRESULTADOS TEÓRICOS
6. CONCLUSIONES DE LA PRÁCTICA
7. RECOMENDACIONES PARA LA PRUEBA
8. BIBLIOGRAFÍA

INTRODUCCIÓN

En este laboratorio se observara el cambio físico que tiene un material cuando se le aplica energía calorífica, este aumentara sus dimensiones debido a que se generaran vibraciones de los átomos y moléculas que forman el material que se analizara en la práctica. Estas vibraciones sedan con el fin de romper los enlaces llegando al punto más alto de fusión, produciendo dilatación en todas las direcciones. Es importante ver como este efecto sucede en cada uno de los materiales existentes en la tierra, lo cual ha permitido el desarrollo en diferentes aplicaciones de la industria.

OBJETIVOS

GENERAL
* Entender la importancia de la expansión y contracción que sufre uncuerpo al aplicarle energía calorífica, identificando el tipo de material que se trabajara de acuerdo a su coeficiente térmico.

ESPECÍFICOS
* Analizar el coeficiente térmico con la fuerza de unión de los enlaces del material.
* Identificar la importancia del dilatómetro en el área de diseño e investigación.
* Observar el efecto de la dilatación sobre un material.
* Aprender amanejar los instrumentos del laboratorio para llevar acabo exitosamente la práctica.

3. MARCO TEÓRICO
TEORÍA DE DILATACIÓN Y CONTRACCIÓN DE LOS MATERIALES
Los cambios de temperatura pueden afectar el tamaño de los objetos. Normalmente, cuando aumenta su temperatura y se calientan se dilatan o expanden; y cuando se enfrían o desciende su temperatura se contraen y desciende su tamaño. En esteprincipio se basa el termómetro.
El coeficiente de expansión se define como α = ( /1 L)(dL / dT ), donde las dimensiones generales del material en una dirección dada son L, y aumentan al aumentar la temperatura T. Este coeficiente describe cuánto se dilata o se contrae el material cuando cambia su temperatura.
También se relaciona con la fuerza de los enlaces atómicos, si casi no hayseparación entre los átomos quiere decir que el material tiene fuertes enlaces atómicos y por lo tanto tendrá un bajo coeficiente de expansión y una alta temperatura de fusión.

APLICACIONES DE ESTAS PRUEBAS
a) Cuando ponen un piso de cemento se dejan unas líneas de separación, para que en tiempo de calor por efecto de la dilatación tenga espacio para moverse y no se quiebre, al igual que entodas las instrucciones de puentes y estructuras en edificios se toma en cuenta esta propiedad de los metales para su diseño y construcción

b) El principio del funcionamiento del control de la temperatura en muchos equipos; como boylers, hornos de estufas, aires acondicionados, etc., es la dilatación de un metal, el cual al dilatarse o contraerse enciende o apaga los equipos.

c) Losrieles del ferrocarril, estos van soldados unos con otros por lo que pueden llegar a tener una longitud de varios centenares de metros. Si la temperatura aumenta mucho la vía férrea se desplazaría por efecto de la dilatación, deformando completamente el trazado. Para evitar esto, se estira el carril artificialmente, tantos centímetros como si fuese una dilatación natural y se corta el sobrante, para...
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