Dilatacion longitudinal

Universidad Autónoma del Caribe




Dilatación Lineal






Presentado por:
Jorge Luis Torres Cabeza
Sergio Andrés Meza
Sergio Junior Camaño
Jorge Martinez






Presentado a:
Harold Villamil Agamez






Laboratorio de Física II

22 de Septiembre del 2011

Introducción

El calor que se comunica a un cuerpo se divide en dospartes: una que se conserva y es perceptible, que calienta el cuerpo y la otra que desaparece en cuanto a calor, transformándose en trabajo mecánico, cuyo resultado es el aumento del volumen o dilatación, demostrable por medio de una simple experiencia.

Aplicaremos calor a dos barras metálicas,que son el latón yacero,y observaremos su dilatación línea.

Se define dilatación lineal de la barrametálicaal número representa el aumento que adquiere la unidad de longitud de esta cuando su temperatura se eleva en un grado Celsius.

Objetivos

* Comprobar el fenómeno de dilatación longitudinal de metales como el acero y el latón.
* Determinar el coeficiente de dilatación del acero y el latón.
* Comparar la dilatación entre metales como el acero y el latón.

Dilatación LongitudinalDe Los Metales

La dilatación térmica global de un cuerpo es consecuencia del cambio en la separación media entre sus átomos y moléculas, debido al incremento de su temperatura. Este fenómeno juega un papel muy importante en un gran número de Aplicaciones dentro de la Ingeniería

Expansión Lineal = ΔL
ΔL=α L ΔT
Coeficiente de Dilatación = α
α = ΔLLO ΔT

Tabla
Temperatura ambiente, T1 =26°C

Material | ΔL (cm) | α (°C -1) |
Latón | 0,95 | 2,13 x 10 -5 |
Aluminio | 0,65 | 1,46 x 10 -5 |

Cálculos

Coeficiente de Dilatación del latón (Teórico) = 1.8 x 10-5

α = 0,95 mm600mm(74°C) = 12,13 x 105
α = 2,13 x 10-5
%E=VT-VEVT(100)
%E=1,8×10-5-2,13×10-51,8×10-5100= 18,3%

Coeficiente de Dilatación del acero (Teórico) = 1.0 x 10-5

α = 0,65 mm600mm(74°C) = 11,46 x105
α = 1,46 x 10-5
%E=1,0×10-5-1,46×10-51,8×10-5100= 8,1%

Evaluación
* Explique por qué los cuerpos se dilatan al aumentar su temperatura.
R/ La temperatura muestra la cantidad de calor quetiene un cuerpo y cuando aumenta la temperatura, indica que el calor está aumentando. Ese mismo calor hace que se dilate el cuerpo.

* Según la experiencia realizada, ¿Cuál de los metalesestudiados cual se dilata más?
R/ El latón, debido a que conduce mejor el calor que el acero.
* Explique brevemente los otros tipos de dilatación existentes.
R/ Hay dos tipos de dilatación más, cuales son la dilatación superficial que en lugar de longitud, se utiliza el área de la forma debido a que usa dos dimensiones y otro tipo de dilatación es la dilatación volumétrica, en la cual usa tresdimensiones, haciendo usar el volumen.
* Mencione un ejemplo de la vida real para cada uno de los casos de dilatación.
R/ Para la dilatación lineal, se demuestra en esta experiencia con dos barras metálicas (hierro y acero). Un ejemplo de dilatación superficial se encuentra en los rieles del tren, porque cuando el tren antes que pase los rieles cuales están separados pero cuando el tren despuésde pasarlo los rieles se encuentran juntos y eso provoca calentamiento, causando dilatación. Para la dilatación volumétrica se demuestra en los líquidos en un recipiente, porque cuando se calienta el recipiente, se calienta el líquido provocando que se dilate el líquido.
* Si a dos metales diferentes usted le suministra la misma cantidad de calor, ¿Por qué estos no tienen el mismo incremento devolumen? Explica tu respuesta.
R/ Porque en uno de los metales tiene mejor conductividad de calor que el otro metal. En este caso se demuestra en la experiencia con el latón y acero, en la cual la misma cantidad de calor fue aplicada, el latón obtuvo un poco más de longitud (en lugar de volumen porque es dilatación lineal) que el acero.
* La regla general dice que todos los cuerpos se...