Laboratorio Fisica2 - Dilatacion
Páginas: 8 (1860 palabras)
Publicado: 27 de septiembre de 2012
CURSO: LABORATORIO FÍSICA II
Experiencia Nº 2: DILATACIÓN LINEAL
Medición del coeficiente de expansión lineal para el Cobre, Latón y Aluminio
INTEGRANTES:
X
Y
Z
RESUMEN:
AQUÍ PONES BREVEMENTE LO QUE VAS AHCER EN EL LAB.
I. INTRODUCCION:
Suponga que una varilla de material tiene unalongitud a una temperatura inicial . Si la temperatura cambia en , la longitud cambia en . Se observa experimentalmente que si no es muy grande (digamos, menos de 100 Co), es directamente proporcional a . Si dos varillas del mismo material tienen el mismo cambio de temperatura, pero una es dos veces más larga que la otra, su cambio de longitud también será el doble. Por lo tanto, también debe serproporcional a . Si introducimos una constante de proporcionalidad α (diferente para cada material), expresaremos estas relaciones en una ecuación:
La constante α, que describe las propiedades de expansión térmica de un material dado, se denomina coeficiente de expansión lineal. Las unidades de α son K-1, o bien, (oC)-1. En muchos materiales, todas las dimensiones linealescambian según la Ec. (1). Así, L podría ser la longitud de una varilla, la longitud del lado de una lámina cuadrada o el diámetro de un agujero.
II. PROCEDIMIENTOS:
NOTA: En este experimento, usted puede medir el valor α para el cobre, aluminio y latón. Estos metales son isotrópicos, por tanto solo es necesario medir α a lo largo de una dimensión.
1. Medir la longitud del tubo decobre a temperatura ambiente. Medir desde el borde exterior del anillo de acero en un extremo, hasta el borde exterior del anillo de acero en el otro extremo (Ver Fig. 1). Anotar el valor medido en la Tabla Nº 1.
2. Montar el tubo de cobre en la base de expansión tal como se muestra en la Fig. 2. El anillo de acero en el tubo se ajusta en laranura en el bloque de montaje y el soporte del tubo presiona el brazo del resorte del reloj comparador.
3. Use el resorte en el tubo de expansión para conectar el terminal de termistor en algún lugar del centro del tubo de cobre. El terminal estará alineado con el eje del tubo, como se muestra en la Fig. 2, por lo que es el máximo contacto entre el terminal y el tubo.4. Coloque el aislante de espuma sobre el terminal de termistor.
5. Conecte el termistor a un multímetro cuyos conectores están etiquetados en el centro de la base de expansión. Los conectores banana se encuentran en un extremo de esta unidad en un soporte de tope.
6. Medir y registrar la resistencia del termistor a temperatura ambiente(Ramb). Anote este valor en la Tabla Nº 1.
7. Utilice la manguera para conectar el generador de vapor hasta el final del tubo de metal.
8. Coloque un recipiente debajo del otro extremo del tubo para recoger el agua de drenaje.
9. A su vez alinear y ajustar a cero la aguja del micrómetro cuando se coloque el tubo. A medida que el tubo se expande, la aguja delindicador se mueve en sentido contrario.
10. Encienda el generador de vapor. Cuando el vapor empieza a salir por el extremo del tubo de metal, los valores de longitud y resistencia que indican el micrómetro y el multímetro respectivamente se verán incrementados (Fig. 3). Cuando la resistencia del termistor se estabilice indica que la temperatura del tubo es máxima,por tanto anote el valor de la Resistencia (Rhot)en laTablaNº1.
11. Registre la expansión de la longitud del tubo ΔL como lo indica el desplazamiento en el dial. (Cada incremento en el indicador de línea es equivalente a 0,01 mm de la expansión del tubo)
12. Repetir todo el procedimiento para los otros dos tubos de metal.
III. DATOS EXPERIMENTALES:...
Experiencia Nº 2: DILATACIÓN LINEAL
Medición del coeficiente de expansión lineal para el Cobre, Latón y Aluminio
INTEGRANTES:
X
Y
Z
RESUMEN:
AQUÍ PONES BREVEMENTE LO QUE VAS AHCER EN EL LAB.
I. INTRODUCCION:
Suponga que una varilla de material tiene unalongitud a una temperatura inicial . Si la temperatura cambia en , la longitud cambia en . Se observa experimentalmente que si no es muy grande (digamos, menos de 100 Co), es directamente proporcional a . Si dos varillas del mismo material tienen el mismo cambio de temperatura, pero una es dos veces más larga que la otra, su cambio de longitud también será el doble. Por lo tanto, también debe serproporcional a . Si introducimos una constante de proporcionalidad α (diferente para cada material), expresaremos estas relaciones en una ecuación:
La constante α, que describe las propiedades de expansión térmica de un material dado, se denomina coeficiente de expansión lineal. Las unidades de α son K-1, o bien, (oC)-1. En muchos materiales, todas las dimensiones linealescambian según la Ec. (1). Así, L podría ser la longitud de una varilla, la longitud del lado de una lámina cuadrada o el diámetro de un agujero.
II. PROCEDIMIENTOS:
NOTA: En este experimento, usted puede medir el valor α para el cobre, aluminio y latón. Estos metales son isotrópicos, por tanto solo es necesario medir α a lo largo de una dimensión.
1. Medir la longitud del tubo decobre a temperatura ambiente. Medir desde el borde exterior del anillo de acero en un extremo, hasta el borde exterior del anillo de acero en el otro extremo (Ver Fig. 1). Anotar el valor medido en la Tabla Nº 1.
2. Montar el tubo de cobre en la base de expansión tal como se muestra en la Fig. 2. El anillo de acero en el tubo se ajusta en laranura en el bloque de montaje y el soporte del tubo presiona el brazo del resorte del reloj comparador.
3. Use el resorte en el tubo de expansión para conectar el terminal de termistor en algún lugar del centro del tubo de cobre. El terminal estará alineado con el eje del tubo, como se muestra en la Fig. 2, por lo que es el máximo contacto entre el terminal y el tubo.4. Coloque el aislante de espuma sobre el terminal de termistor.
5. Conecte el termistor a un multímetro cuyos conectores están etiquetados en el centro de la base de expansión. Los conectores banana se encuentran en un extremo de esta unidad en un soporte de tope.
6. Medir y registrar la resistencia del termistor a temperatura ambiente(Ramb). Anote este valor en la Tabla Nº 1.
7. Utilice la manguera para conectar el generador de vapor hasta el final del tubo de metal.
8. Coloque un recipiente debajo del otro extremo del tubo para recoger el agua de drenaje.
9. A su vez alinear y ajustar a cero la aguja del micrómetro cuando se coloque el tubo. A medida que el tubo se expande, la aguja delindicador se mueve en sentido contrario.
10. Encienda el generador de vapor. Cuando el vapor empieza a salir por el extremo del tubo de metal, los valores de longitud y resistencia que indican el micrómetro y el multímetro respectivamente se verán incrementados (Fig. 3). Cuando la resistencia del termistor se estabilice indica que la temperatura del tubo es máxima,por tanto anote el valor de la Resistencia (Rhot)en laTablaNº1.
11. Registre la expansión de la longitud del tubo ΔL como lo indica el desplazamiento en el dial. (Cada incremento en el indicador de línea es equivalente a 0,01 mm de la expansión del tubo)
12. Repetir todo el procedimiento para los otros dos tubos de metal.
III. DATOS EXPERIMENTALES:...
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