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INTRODUCCION

En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos en la práctica de Dilatación Lineal.

Para esto utilizamos un aparato de dilatación lineal con una varilla de aluminio en su interior. Medimos su longitud. Le metimos agua al sistema y dejamos que el sistema llegara a temperatura de equilibrio y le tomamos la temperatura del agua. Medimos nuevamente la longitud de lavarilla de aluminio con el micrómetro. En la segunda parte de este laboratorio pusimos a calentar agua en un matraz hasta que llegara a su punto de ebullición y el vapor lo metimos al sistema que teníamos y dejamos que se equilibrara la temperatura. Luego tomamos la temperatura del sistema y medimos la elongación de la varilla de aluminio.

OBJETIVO

* Determinar el coeficiente lineal de unavarilla metálica

APARATOS Y MATERIALES

* Aparato de dilatación lineal

* Termómetro

* Regla métrica

* Matraz Erlenmeyer

* Tapón de goma

* Fuente de voltaje

* Bombillo

* Fuente de calor (Estufa)

* Manguera de Hule

* Acceso a grifo de agua

* Cronómetro

MARCO TEORICO

Los efectos comunes de los cambios de temperatura consistenen cambios correspondientes en el tamaño y en el estado de los materiales. Cuando se aumenta la temperatura, la distancia promedio entre los átomos también aumenta, y se produce la dilatación de todo el cuerpo sólido. El cambio en cualquier dimensión lineal del sólido, tal como su longitud, su anchura o su espesor, se llama una dilatación lineal. Si la longitud de esta dimensión lineal es L, elcambio en longitud, proveniente de un cambio ΔT en la temperatura es ΔL. Experimentalmente se encuentra que, si ΔT es lo bastante pequeña, el cambio ΔL en longitud es proporcional al cambio ΔT en la temperatura y a la longitud original L. Por lo tanto podemos escribir
ΔL = αL0ΔT

En donde α, llamado coeficiente de dilatación lineal, tiene valores diferentes para materiales distintos. Reescribiendoesta formula tenemos
α = 1 ΔL
L0 ΔT

De modo que α representa el cambio fraccional de la longitud por cada cambio de un grado en la temperatura.

El coeficiente α varía en los metales, desde un alto valor para el zinc y el aluminio, hasta valores muy bajos para el invar. Es importante especificar las temperaturas entre las cuales se mide ΔL ya que α varia en cierta medida con latemperatura. Para un metal común, α se medirá en el intervalo de temperaturas desde ambiente hasta unos 100 °C.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Montar los aparatos como se muestra en la figura.

1. Asegúrese que la varilla descanse firmemente contra el tornillo del extremo izquierdo.

2. Haga fluir agua desde el grifo a través de la camisa hasta la boquilla de salida.

3. Tome latemperatura T0 del agua cuando el termómetro muestre que se mantiene constante. Haga 4 lecturas con intervalos de 1 minuto.

4. Encuentre la longitud de la varilla L0 con la regla graduada. Repita 4 veces esta medición.

5. Gire lentamente el micrómetro hasta que el tornillo haga contacto con la varilla. Tome 4 lecturas (L0)
Nota: se debe tener cuidado en no forzar demasiado elmicrómetro contra la varilla. Se podrán evitar presiones excesivas al girar el tornillo solo hasta que encienda el bombillo, sin hacer avanzar más allá de esta posición.

6. Cierre la llave y desconecte la manguera. El tornillo micrométrico deberá desenroscarse dos vueltas completas.

7. Conecte la manguera que proviene del generador de vapor.

8. Con el generador lleno hasta la mitad,caliente el agua hasta que el termómetro llegue al máximo y empiece a fluir vapor por la manguera hasta la muestra. Espere 5 o 10 minutos hasta que la varilla alcance el equilibrio con el vapor

9. Tome 4 lecturas del termómetro y del micrómetro l.
Nota: Si las lecturas muestran una elevación gradual la muestra no ha alcanzado el equilibrio. Continué las lecturas si es necesario hasta que se...
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