fisica ii



1. INTRODUCCION

Los líquidos se caracterizan por dilatarse al aumentar su temperatura siendo su dilatación mayor que la de los sólidos. Debido a que la forma de los fluidos no está definida solo se habla del cambio de volumen con la temperatura que estos sufren. Los cambios de temperatura o de presión es muy notable en los gases mientras que en los líquidos es muy pequeño este cambio. Ellíquido más común el agua, no se comporta como los demás líquidos. El agua líquida entre 0 y 4ºC se contrae al ser calentada y se dilata por encima de los 4ºC y no en forma lineal. Esta es la razón por la cual los lagos se congelan primero en al superficie haciendo posible la vida submarina.

















2. OBJETIVOS

1. Determinar el coeficiente de dilatación volumétricadel agua.
2. Calentar una cantidad definida de agua midiendo la variación de su volumen.







































3. DILACION DE LIQUIDOS

Como la forma de un fluido no está definida, solamente tiene sentido hablar del cambio del volumen con la temperatura. La respuesta de los gases a los cambios de temperatura o de presión es muy notable,en tanto que el cambio en el volumen de un líquido, para cambios en la temperatura o la presión, es muy pequeño. β representa el coeficiente de dilatación volumétrica de un líquido,

Los líquidos se caracterizan por dilatarse al aumentar la temperatura, siendo su dilatación volumétrica unas diez veces mayor que la de los sólidos.
Sin embargo, el líquido más común, el agua, no se comporta comolos otros líquidos. En la figura F, se muestra la curva de dilatación del agua. Se puede notar que, entre 0 y 4ºC el agua líquida se contrae al ser calentada, y se dilata por encima de los 4ºC, aunque no linealmente. Sin embargo, si la temperatura decrece de 4 a 0ºC, el agua se dilata en lugar de contraerse. Dicha dilatación al decrecer la temperatura no se observa en ningún otro líquido común; seha observado en ciertas sustancias del tipo de la goma y en ciertos sólidos cristalinos en intervalos de temperatura muy limitados, un fenómeno similar. La densidad del agua tiene un máximo a 4ºC, donde su valor* es de 1 000 kg/m3. A cualquier otra temperatura su densidad es menor. Este comportamiento del agua es la razón por la que en los lagos se congela primero la superficie, y es en definitivalo que hace posible la vida subacuática.

Esta propiedad es importante en la ingeniería, recordemos que los dos fluidos más importantes para un ingeniero son el agua y el aire, el primero prácticamente incompresible y el segundo sensiblemente compresible.
Como el líquido carece de forma propia, solo puede tener sentido hablar de dilatación cúbica, pues sus dimensiones dependen del recipienteque lo contiene, observándose un ascenso del nivel del fluido debido a que en general, los líquidos se dilatan más que los sólidas y en particular, que el vidrio.-
En consecuencia. Para determinar la dilatación absoluta o verdadera de un líquido se deberá considerar la dilatación que experimenta el recipiente que lo contiene. Si Vo es el volumen que ocupa el fluido a la temperatura de 0 ºC, esevidente que deberá ser Vo o Vro, si se aumenta la temperatura en t ºC, el volumen verdadero del líquido a esa temperatura, será:
Vt = Vo ( 1 + βr.t ), volumen verdadero del líquido
Vrt = Vro ( 1 + βr. t), volumen del recipiente dilatado
Vrt – Vt = Vro.βr. t = ΔVr, diferencia de volumen
Como el volumen aparente es menor que el volumen verdadero que ocupa el líquido debido a que el recipiente seensancha al dilatarse, por lo tanto el nivel del liquido disminuye, el volumen verdadero del líquido a temperatura t será la suma del volumen aparente medido mas el aumento del volumen que experimenta el recipiente.
Vt = Vot + ΔVr [3.16]
Si reemplazo en cada término de esta igualdad sus correspondiente expresiones equivalentes, tendremos:
Vo ( 1 + βr.t ) = Vao ( 1 + βa.t ) + Vro ( 1 + βr.t )...