Fisica 2 Practica 11



Universidad privada del norte

CURSO:
Física 2
Tema:
DILATACIÓN LINEAL
PRÁCTICA: 11
DOCENTE:
ROSA ADELA MORALES NIZAMA
Autores:
Hoyos Valencia Ayde Milagros
Díaz Díaz Lorena
López Hernández Neiser


25/10/2015
CAJAMARCA – PERÚ


1. PORTADA:
2. RESUMEN:
2.1. TEMA:
“DILATACIÓN LINEAL”

2.2. OBJETIVOS GENERALES:
 Estudiar y analizar la dilatación lineal de uncuerpo metálico

2.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Demostrar que los cuerpos se dilatan cuando se eleva la temperatura.
Demostrar que la dilatación depende de la sustancia.
Determinar el coeficiente de dilatación lineal
RESUMEN:




3. INTRODUCCIÓN :

En el desarrollo del presente informe de laboratorio encontraremos las actividades realizadas, datos tomados, inconvenientes encontrados y resultadosobtenidos en la comprobación del procedimiento térmico de dilatación lineal en metálicos homogéneos, del cual fue el tema y respectivo marco teórico para su realización.
De igual manera se presenta un prontuario de los elementos, sustancias y herramientas usadas, sin las cuales hubiese sido extremadamente difícil comprobar y poner en práctica los conocimientos acerca de dicho tema.

3.1. MARCOTEÓRICO:

Dilatación lineal


La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.





Para estudiar este tipo de dilatación, imaginemos una barra metálica de longitud inicial L0 y temperatura θ0.
Si calentamos esa barra hasta que la misma sufra una variación de temperatura Δθ, notaremos que su longitud pasa a ser iguala L (conforme podemos ver en la siguiente figura):
Matemáticamente podemos decir que la dilatación es:





Pero si aumentamos el calentamiento, de forma de doblar la variación de temperatura, o sea, 2Δθ, entonces observaremos que la dilatación será el doble (2ΔL).

Podemos concluir que la dilatación es directamente proporcional a la variación de temperatura.
Imaginemos dos barras del mismomaterial, pero de longitudes diferentes. Cuando calentamos estas barras, notaremos que la mayor se dilatará más que la menor.
Podemos concluir que, la dilatación es directamente proporcional al largo inicial de las barras.
Cuando calentamos igualmente dos barras de igual longitud, pero de materiales diferentes, notaremos que la dilatación será diferentes en las barras.
Podemos concluir que la dilatacióndepende del material (sustancia) de la barra.
De los ítems anteriores podemos escribir que la dilatación lineal es:





Dónde:
L0 = longitud inicial.
L = longitud final.
ΔL = dilatación (DL > 0) o contracción (DL < 0)
Δθ = θ0 – θ (variación de la temperatura)

α = es una constante de proporcionalidad característica del material que constituye la barra, denominada como coeficiente de dilatacióntérmica lineal.
De las ecuaciones I y II tendremos:

La ecuación de la longitud final L = L0 (1 + α . Δθ), corresponde a una ecuación de 1º grado y por tanto, su gráfico será una recta inclinada, donde:

L = f (θ) ==> L = L0 (1 + α . Δθ).












Observaciones:

Todos Los coeficientes de dilatación sean α, β o γ, tienen como unidad:
(Temperatura)-1 ==> ºC-1

Dilatación superficial

Es aquella enque predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo
Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar una placa metálica de área inicial S0 y temperatura inicial θ0. Si la calentáramos hasta la temperatura final θ, su área pasará a tener un valor final igual a S.









La dilatación superficial ocurre de forma análoga a la de la dilatación lineal; portanto podemos obtener las siguientes ecuaciones:











Observaciones:

Todos Los coeficientes de dilatación sean α, β o γ, tienen como unidad:
(Temperatura)-1 ==> ºC-1

Dilatación volumétrica

Es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo.
Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar un cubo metálico de volumen inicial...