Taller Fisica1

TALLER
FISICA DE MATERIALES








Presentado por: Héctor Iván Otálora Ruíz
Código: 2150996



Profesora: Sully Segura Peña







Universidad Santo Tomas
Tunja
2014
1. EXPLICAR FÍSICAMENTE PORQUE SE DA LA DILATACIÓN LINEAL EN LOS SÓLIDOS Y SU RELACIÓN CON LA EXPANSIÓN VOLUMÉTRICA, EN FUNCIÓN DE LOS COEFICIENTES DE DILATACIÓN
Dilatación lineal
Es aquella en la cual predomina la variación enuna única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo. El 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 


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

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

DILATACION VOLUMETRICA

Es el coeficiente de dilatación volumétrico, designado por αV, se mide experimentalmente comparando el valor del volumen total deun cuerpo antes y después de cierto cambio de temperatura como, y se encuentra que en primera aproximación viene dado por:


Experimentalmente se encuentra que un sólido isótropo tiene un coeficiente de dilatación volumétrico que es aproximadamente tres veces el coeficiente de dilatación lineal. Esto puede probarse a partir de la teoría de la elasticidad lineal. Por ejemplo si se considera unpequeño prisma rectangular (de dimensiones: Lx, Ly y Lz), y se somete a un incremento uniforme de temperatura, el cambio de volumen vendrá dado por el cambio de dimensiones lineales en cada dirección:
Esta última relación prueba que, es decir, el coeficiente de dilatación volumétrico es numéricamente unas 3 veces el coeficiente de dilatación lineal de una barra del mismo material.
Coeficiente dedilatación térmica
El coeficiente de expansión térmica volumétrica es el coeficiente de expansión térmica más básico. En general, las sustancias se expanden o se contraen cuando sus cambios de temperatura, con la expansión o contracción se producen en todas las direcciones. Las sustancias que se expanden a la misma velocidad en todas las direcciones se llaman isotrópicas. Para los materialesisotrópicos, los coeficientes de la zona lineal y pueden calcularse a partir del coeficiente volumétrico.

2. EXISTEN COEFICIENTE DE DILATACIÓN NEGATIVOS EXPLIQUE CON UN EJEMPLO
Si existen coeficientes de dilatación negativos como los son los plásticos termo-retractiles, que se usan para plastificar o entelar superficies. Estos platicos cambian su estructura molecular con el calor de tal forma que alcalentarse se contraen en vez de dilatarse.

3. DE QUE DEPENDE QUE UN ELEMENTO SE DILATE MÁS RÁPIDO.
Depende del material en que este está formado ya que algunos elementos son más conductores de calor que otros y por esto se dilatan más rápido.



4. COMO SE EXPLICA PORQUE EL AGUA HIERVE A LA TEMPERATURA CORPORAL EN EL PULSOMETRO DE FRANKLIN

El aparato consta de dos esferas de vidrio quecontienen  alcohol coloreado unido mediante un tubo de vidrio.
En el interior existe un vacío parcial, de esta forma al tocar una de las esferas con la mano se produce la ebullición del líquido pasando de una esfera a la otra.

5. EXPLIQUE CUAL ES LA DIFERENCIA ENTRE TEMPERATURA, CALOR, ENERGÍA TÉRMICA Y ENERGÍA INTERNA.
Energía térmica: Todos los cuerpos poseen energía interna, debido en parte a laenergía cinética de sus partículas. Esta energía se llama energía térmica. A mayor velocidad de las partículas, mayor es la energía del cuerpo.
Temperatura: La temperatura es una magnitud macroscópica. Los cuerpos con más temperatura pasan energía a los cuerpos con menos temperatura, hasta que éstas se igualan.
La temperatura está directamente relacionada con la energía térmica de un cuerpo. A más...