DILATACIÓN TÉRMICA DE SÓLIDOS

1. OBJETIVOS:

• Determinación del coeficiente de dilatación térmica lineal media del cobre, aluminio y vidrio al variar la temperatura desde la ambiente hasta latemperatura de 100 °C.

2. ELEMENTOS TEORICOS

Prácticamente todos los cuerpos sufren un cambio correspondiente a su tamaño al aumentar su temperatura. Esto es, los volúmenes de todos los cuerposaumentan al elevar la temperatura si permanece constante la presión ejercida sobre el cuerpo.
Entonces, el cambio en cualquier dimensión lineal del sólido tal como su longitud, su anchura o su espesorse llama dilatación lineal.
La dilatación o cambio de tamaño de todo cuerpo sólido, al aumentar la temperatura, se debe a un aumento de la distancia promedio entre los átomos.
Para un cuerpo enforma de barra o cable, sólo interesa la variación de longitud con la temperatura. Esta variación de longitud depende del coeficiente de dilatación del material y se representa por:Donde es el coeficiente de dilatación media; T es la temperatura; y son las longitudes a 0 ºC y a la temperatura final T respectivamente.
La medida de las variaciones delongitud, así como de la longitud total se expresan siempre en las mismas unidades; por tanto, el coeficiente de dilatación es independiente de la unidad de longitud, dependiendo solamente de launidad de temperatura usada, y viene expresada en ºC o en ºF. Si tenemos, por ejemplo, que representa la variación de longitud de una barra, entonces:


La longitud para unatemperatura T será:


3. METODO EXPERIMENTAL

El equipo, se compone de un matraz (B) con agua, que puede calentarse a través de un mechero Bunsen. El vapor quesale con una temperatura Tf, medida por el termómetro C, es enviado hacia el tubo A, el cual eleva su temperatura desde el valor Ti (ambiente) hasta el valor Tf..
La dilatación ∆L del tubo A que... [continua]

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