Informe: Dilatación Lineal En Los Sólidos

DILATACIÓN LINEAL EN LOS SÓLIDOS

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

1. OBJETIVO

2. MARCO TEORICO

3. HIPOTESIS

4. PROCEDIMIENTO DE LA EXPERIENCIA

5. CONFRONTACION

6. EVALUACION

7. CONCLUSIONES

8. BIOGRAFIA

INTRODUCCION

Por lo general todos los materiales se expanden al aumentar su temperatura, esto debido, a que sus moléculas o átomos se mueven conmayor rapidez y, en promedio, se alejan entre si originando la expansión o la dilatación del material. En los sólidos esos cambios de volumen son muy pocos perceptibles, por lo que hay que observar con mucho cuidado este cambio.

OBJETIVO

Observar el fenómeno de la dilatación lineal en cuerpos solidos cuando son sometidos a calentamiento.
Determinar el coeficiente de dilatación de losmetales en estudio.
Comparar la dilatación entre los metales en estudio.

MARCO TEORICO

Dilatación Térmica, Se denomina  al aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se provoca en él por cualquier medio.
Se denomina Coeficiente de Dilatación al cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que seproduce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente experimenta un cambio de temperatura que lleva consigo una dilatación térmica.
Para sólidos, el tipo de coeficiente de dilatación más comúnmente usado es el coeficiente de dilatación lineal αL. Para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambiode temperatura, como:"8:D"

Coeficiente de Dilatación Lineal, designado por αL, para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura como:

Donde, es el incremento de su integridad física cuando se aplica un pequeño cambio global y uniforme de temperatura  a todo el cuerpo. El cambio totalde longitud de la dimensión lineal que se considere, puede despejarse de la ecuación anterior:

Dónde:
α=coeficiente de dilatación lineal [°C-1]
L0 = Longitud inicial
Lf = Longitud final
T0 = Temperatura inicial.
Tf = Temperatura final

Temperatura, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de latermodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía cinética", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más "caliente"; es decir,que su temperatura es mayor.

HIPOTESIS

Los metales de estudio (Acero y Cobre) son materiales que al sufrir un aumento en su temperatura presentan dilatación lineal.
Los elementos metálicos son más perceptibles en el momento de su dilatación.
Es muy probable que el material que tiene un coeficiente de dilatación más alto sea el acero, por su baja densidad con respecto al cobre.PROCEDIMIENTO DE LA EXPERIENCIA

Equipos y Materiales:
* Placa Base con Escala y Soporte para Tubos.
* Indicador Atornillable.
* Escala.
* Tubo de Acero.
* Tubo de Cobre.
* Generador de Vapor.
* Mangueras de Silicona.
* Capsula Petri.

Montaje del Equipo:
En primer lugar se insertó el tubo de dilatación en el soporte por la derecha y se atornillo fijamente el soporte enla posición deseada (600mm), luego se desplazó el tubo de dilatación de tal manera que el extremo del tubo en el soporte guía presionara a la varilla dentada del engranaje de transmisión y que la ranura apropiada reposara en el soporte fijo. Acto seguido se procedió a fijar el tubo de acero para dilatar con los tornillos de sujeción. Luego de haber fijado el tubo se procedió a aflojar la varilla...