Laboratorio 3

DILATACION LINEAL
Daniel Bloom, Camilo Esquiaqui, Lizeth Gallego, Karileth Marriaga y Eduardo Salas Ingeniería Industrial
Laboratorio, Física II

1. RESUMEN
En esta experiencia de laboratorio, analizaremos la dilatación lineal en los sólidos cuando son sometidos a cambios de temperatura, para esto, contamos con una varilla de latón y aluminio conectada por un lado a un reverbero quecontiene un termostato que controla el cambio de temperatura que experimenta del agua que al inicio se encuentra a temperatura ambiente dentro del recipiente.
Al momento encender la máquina, una turbina hace que el agua circule a través del tubo de dilatación, el cual cuenta con un reloj micrómetro instalado que mide el incremento de la longitud del solido a medida que cambia la temperatura.
Palabrasclave
Dilatación, temperatura, reloj micrómetro.

2. ABSTRACT

In this experience, was analyzed the linear expansion in solids when are forced to temperature changes, for this, we have a brass rod and aluminum connected on one side of a reverb that contains a thermostat which controls the temperature change of the water that at the beginning was at ambient temperature within the vessel.

At themoment of turning the machine, a turbine makes the water to flow through the expansion tube, which has a micrometer clock installed that measures the increase in the length of the solid as the temperature changes.
Keywords
Expansion, temperature, micrometer clock.

3. INTRODUCCION

Todos los materiales se expanden al aumentar su temperatura, esto a causa de que sus moléculas se mueven con mayorrapidez y se alejan entre si originando la expansión o la dilatación del material. En los sólidos esos cambios de volumen son muy pocos visibles, por esta razón se debe observar con atención este cambio.
El calor que se comunica a un cuerpo se divide en dos partes: una que se conserva y es perceptible, que calienta el cuerpo y la otra que desaparece en cuanto a calor, convirtiéndoseen Trabajo Mecánico, cuyo resultado es el aumento del volumen o lo que llamamos “Dilatación", Se define dilatación lineal de la barra metálica: "al número que representa el aumento que adquiere la unidad de longitud (mm, Km, cm etc...) de esta cuando su temperatura se eleva en un grado Celsius".
El objetivo de esta práctica de laboratorio es calcular experimentalmente el coeficiente de dilatación lineal, para estoaplicaremos calor a tres barras metálicas de cobre, aluminio y hierro respectivamente y observaremos su dilatación lineal.

4. MARCO TEORICO

Todo solido sometido a altas temperaturas sufre una transformación en su parte atómica; debido a esto, podemos definir que conforme aumenta la temperatura, casi siempre cambia su volumen.
La expansión térmica es el incremento en el volumen de un material amedida que aumenta su temperatura; por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en las medidas por unidad de cambio de temperatura. A medida que la temperatura del solido aumenta, el átomo vibra con amplitudes más grandes, como resultado, se incrementa la separación promedio entre ellos. En consecuencia el sólido se expande.
Todos los sólidos sometidos a altas temperaturas se expandenvolumétricamente, pero dependiendo a la situación que se presente y a las necesidades, también se puede calcular el valor de expansión lineal y superficial.
La dilatación o expansión lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión del cuerpo, la cual por lo general es la longitud o la altura; en este tipo de dilatación térmica existen algunos elementos: una longitud inicial, uncoeficiente de dilatación lineal (α) que es una constante de proporcionalidad característica del material que constituye el cuerpo denominada como coeficiente de dilatación térmica lineal, un cambio de longitud (ΔL) y un cambio de temperatura (ΔT).
La ecuación que determina este cambio de longitud o expansión lineal es:
ΔL=

La dilatación o expansión superficial es aquella en la cual...