dilatacion termica


UNIVERSIDAD CATÓLICA BOLIVIANA “SAN PABLO”
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍA



LABORATORIO DE FISICA II
PRACTICA No. 4





Laboratorio Nº 4
Dilatación Térmica

1.Objetivo:

A continuación se presentan los objetivos general y específico, planteados para práctica.

1.1. Objetivo General:

Determinar el coeficiente de dilatación de tres cuerpos (cobre, aluminioy acero)

1.2. Objetivo Específico:

Investigar el coeficiente de dilatación teórico
Realizar el cálculo del porcentaje de error de los coeficientes teórico y experimental.

2. FundamentoTeórico:

La mayoría de los objetos se dilatan (contraen) cuando se aumenta (disminuye) su temperatura. En escala microscópica, la dilatación térmica de un cuerpo es consecuencia del cambio en laseparación media entre sus átomos o moléculas.
Para comprender esto, se considerará un sólido que consta de un arreglo regular de átomos mantenidos unidos por fuerzas eléctricas. Un modelo mecánico de estasfuerzas es imaginar que los átomos están unidos por resorte rígidos. Por su naturaleza, las fuerzas interatómicas se consideran elásticas. Para temperaturas en los rangos comunes de la naturaleza, losátomos vibran respecto a sus posiciones de equilibrio con una amplitud aproximada de 10-11 m y una frecuencia de 1013 Hz. La separación promedio entre los átomos es del orden de 10-10 m. Al aumentar latemperatura del sólido, los átomos vibran con amplitudes más grandes y la separación promedio entre ellos aumenta, dando por resultado que el sólido como un todo se dilate cuando aumente sutemperatura. Si la dilatación de cualquier objeto es lo suficientemente pequeña en comparación con sus dimensiones, el cambio de cualquier parte, largo, ancho o alto, dentro de una buena aproximación, es unafunción lineal de la temperatura.
Supongamos que la dimensión lineal de un cuerpo a una cierta temperatura, a lo largo de alguna dirección es l. La longitud aumentara en una cantidad Δl para un...