Laboratorio de dilatación lineal

DILATACION LINEAL

LABORATORIO No 5

JAIDER GERSON SANCHEZ BUILA
MANUEL FERNANDEZ RODRIGUEZ
WEYMAR HERRERA VILLARRAGA

ASESOR:

HERMES CASTELLANOS ACUÑA
DOCENTE

FUNDACION UNIVERSITARIA “LOS LIBERTADORES”
FACULTAD DE INGENIERIA AERONAUTICA
DEPARTAMENTO DE FISICA
LABORATORIO DE FISICA III
BOGOTA D.C.
2008

INTRODUCCION

En el desarrollo del presente informe de laboratorioencontraremos las actividades realizadas, datos tomados, inconvenientes encontrados y resultados obtenidos en la comprobación del procedimiento térmico de DILATACION 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 sidoextremadamente difícil comprobar y poner en práctica los conocimientos acerca de dicho tema.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Analizar la dilatación térmica en tubos metálicos homogéneos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Establecer empíricamente la relación entre la dilatación de un tubo y el incremento de la temperatura.

Determinar los coeficientes de dilatación lineal del COBRE, ALUMINO y LATON.

MARCOTEORICO

COEFICIENTE DE DILATACIÓN

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Se denomina coeficiente de dilatación al cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente experimenta un cambio de temperatura experimentando una dilatación térmica.

De forma general, durante unatransferencia de calor, la energía que está almacenada en los enlaces intermoleculares entre 2 átomos cambia. Cuando la energía almacenada aumenta, también lo hace la longitud de estos enlaces. Así, los sólidos normalmente se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse; este comportamiento de respuesta ante la temperatura se expresa mediante el coeficiente de dilatación térmica (unidades: ºC-1):[pic]

Esto no ocurre para todos los sólidos: el ejemplo más típico que no lo cumple es el hielo.

SÓLIDOS

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 cambio de temperatura, como:[pic]

Puede ser usada para abreviar este coeficiente, tanto la letra griega alfa [pic] como la letra lambda[pic].

GASES Y LÍQUIDOS

En gases y líquidos es más común usar el coeficiente de dilatación volumétrico αV, que viene dado por la expresión:

[pic]

Para sólidos, también puede medirse la dilatación térmica, aunque resulta menos importante en la mayoría de aplicaciones técnicas. Parala mayoría de sólidos en las situaciones prácticas de interés, el coeficiente de dilatación volumétrico resulta ser más o menos el triple del coeficiente de dilatación lineal:

[pic]

CAMPOS DE APLICACION

El conocimiento del coeficiente de dilatación (lineal) adquiere una gran importancia técnica en muchas áreas del diseño industrial. Un buen ejemplo son los rieles del ferrocarril; estosvan soldados unos con otros, por lo que pueden llegar a tener una longitud de varios centenares de metros. Si la temperatura aumenta mucho la vía férrea se desplazaría por efecto de la dilatación, deformando completamente el trazado. Para evitar esto, se estira el carril artificialmente, tantos centímetros como si fuese una dilatación natural y se corta el sobrante, para volver a soldarlo. A esteproceso se le conoce como neutralización de tensiones.

Para ello, cogeremos la temperatura media en la zona y le restaremos la que tengamos en ese momento en el carril; el resultado lo multiplicaremos por el coeficiente de dilatación del acero y por la longitud de la vía a neutralizar.

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n"

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