Dilatacion Lineal LABORATORIO DEFINITIVO

TITULO DE LA EXPERIENCIA: DILATACIÓN LINEAL.
FECHA DE ENTREGA: 16 de Mayo de 2014
AUTORES: Andrea de la Vega, Josué Fritz, Giancarlo Hernández, Augusto Manrique, Gabriela Pérez.
RESUMEN DE LA EXPERENCIA
Esta práctica tiene como objetivo principal, determinar los coeficientes de dilatación térmica de una varilla de Aluminio y otra de Cobre.
Para dicho experimento se debe conocer que ladilatación es un fenómeno de todos los materiales, el cual consiste en un aumento de longitud de un material al aumentarle la temperatura al mismo.
A través de esta práctica se permitió corroborar la teoría, afirmando los conceptos vistos y las relaciones que tienen dichos coeficientes mediante análisis matemático y análisis de gráficas para respaldar los resultados.
ABSTRACT
This experience main objectivewas to determine linear expansion coefficient of a solid material as a result of temperature change on Aluminum and Copper.
For this experiment it must be known that, linear expansion is phenomenon of all materials, which consists on the increase in length of a material as it gets exposed to temperature change
Through this experience it was possible to confirm the theory, verifying the conceptsseen before and the relation these coefficients have with each other. All results were checked using mathematical analysis and graphics analysis.
FUNDAMENTOS TEORICOS:
A cualquier temperatura, los átomos que constituyen un cuerpo se mantienen vibrando en torno de sus posiciones de equilibrio, con una energía media que depende de esta temperatura. Al aumentar la temperatura, aumenta esta energíamedia, el átomo vibra con amplitudes más grandes, y por tanto se incrementa la separación promedio entre ellos, observándose como resultado macroscópico una expansión del cuerpo. Por tanto la longitud de una varilla es función de la temperatura, observándose experimentalmente que cuando le variamos la temperatura a un cuerpo, este experimenta una variación de longitud que es proporcional a lalongitud inicial, y a esta variación de temperatura, esto es: por tanto:
Donde α es la constante de proporcionalidad llamada coeficiente de dilatación lineal, que es una característica del material de la varilla. A este fenómeno se le llama dilatación lineal, que, cualitativamente se puede definir como la consideración de la variación, únicamente, de la longitud de un cuerpo (tengamos en cuentaque la dilatación volumétrica es la que siempre se presenta en los cuerpos, pero en la lineal sólo se tiene en cuenta la variación de la longitud).
También se habla de temperatura: es la propiedad que determina si un objeto está en equilibrio térmico con otros objetos. Se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cerode la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor.



DESCRIPCION DEL EXPERIMENTOPara la realización de la experiencia se necesitaron una serie de materiales, que son:
Dilatómetro con reloj micrómetro (de precisión 0.01 mm).
Termómetro de -10 a +100ºC.
Dos mangueras plásticas de 80 cm de largo y 6 mm diámetro.
Set de reverbero con termostato de inmersión y cubeta plástica de 4 litros.
Tubos de aluminio, cobre y hierro.
Con dichos elementos se hizo el siguiente montaje para hacerel procedimiento que a continuación se va a exponer.

[Tomada del manual de la Phywe]


Y, para lograr los objetivos planteados se siguió el siguiente procedimiento:
1. Se instaló uno de los tubos de dilatación en el dilatómetro como lo muestra la figura, atesando bien el tornillo de la izquierda, que sirvió como referencia para fijar el extremo fijo de la varilla, y para que el otro extremo,...