Laboratorio Dilatacion

Dilatacion Lineal.
Practica de laboratorio.


I. OBJETIVOS
Observar que los cuerpos cambian sus dimensiones en función de los cambios en la temperatura. Hallar el “coeficiente de dilatación lineal” y con este resultado identificar el tipo de material al cual pertenecen
II. COMPETENCIAS A DESARROLLAR.

Entender y aplicar los aspectos teóricos al desarrollo de la práctica.
Analizar einterpretar los resultados obtenidos de acuerdo con los objetivos y el marco teórico.
Socializar y argumentar los resultados de su trabajo experimental.
Proponer alternativas de solución y plantear cuestionamientos.

III. MARCO TEORICO

1. ¿A qué se denomina “temperatura” y qué instrumentos y escalas se utilizan para medirla?
La Temperatura es una propiedad de la materia que está relacionada con lasensación de calor o frío que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que está a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensación de frío, y al revés de calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.
Cuando dos cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se produce una transferencia deenergía, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al frío, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la dirección que toma la energía en su tránsito de unos cuerpos a otros.
Escalas. Actualmente se utilizan tres escalas para medir al temperatura, la escala Celsius es la que todos estamos acostumbrados a usar, la Fahrenheitse usa en los países anglosajones y la escala Kelvin de uso científico.
La medida
El instrumento utilizado habitualmente para medir la temperatura es el termómetro. Los termómetros de líquido encerrado en vidrio son los más populares; se basan en la propiedad que tiene el mercurio, y otras sustancias (alcohol coloreado, etc.), de dilatarse cuando aumenta la temperatura. El líquido se aloja en unaburbuja -bulbo- conectada a un capilar (tubo muy fino). Cuando la temperatura aumenta, el líquido se expande por el capilar, así, pequeñas variaciones de su volumen resultan claramente visibles.

2. ¿Qué efectos de expansión o compresión experimentan los cuerpos al cambiar su temperatura?
Todo cuerpo tiende a dilatarse por acción de la temperatura, quiere decir que puede aumentar su longitud ovolumen cuando se le somete a un cambio de temperatura , generada de diversas forma o cualquier medio, ya sea utilizando medios inflamables o aplicando algún tipo de fricción. Si se quisiera hacer el proceso inverso se debería disminuir la temperatura.

3. Dilatación lineal.- Se entiende que la dilatación se dará en un sola dimensión. Sigamos el siguiente análisis.




Donde:
L0 = longitud inicial.L = longitud final.
ΔL = dilatación (DL > 0) ó contracción (DL < 0)
ΔT = Tf – Ti (variación de la temperatura)
α = coeficiente de dilatación lineal [°C-1]

4. ¿A qué se denomina “coeficiente de dilatación” y cómo se podría medir el coeficiente de dilatación lineal?
El coeficiente de dilatación es el cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido oun fluido dentro de un recipiente cambia de temperatura provocando una dilatación térmica.
De forma general, durante una transferencia de calor, la energía que está almacenada en los enlaces intermoleculares entre dos 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 alenfriarse;1 este comportamiento de respuesta ante la temperatura se expresa mediante el coeficiente de dilatación térmica (típicamente expresado en unidades de °C-1):


5. Exprese y defina las diferentes variables físicas que relacionan los cambios de longitud, área y volumen de un material desde el punto de vista térmico

Gas a Temperatura Constante Se sabe experimentalmente que en los gases el volumen...