Determinación de coeficientes de expansión

Universidad de Guanajuato
División de ciencias naturales y exactas
Omar Emmanuel Godinez Brizuela
Omar García Mendoza
Ulises Aarón

Práctica final de laboratorio de fisicoquímicaDeterminación del coeficiente de expansión térmica

Objetivo
Mediante medidas experimentales, determinar el coeficiente de expansión térmica del mercurio

Fundamento teórico
La densidad, ρ , es una variablede estado que se puede determinar pesando la masa de un volumen conocido de líquido. La densidad cambia con la temperatura y la presión. El inverso de la densidad es el volumen específico ,V . Sepuede determinar experimentalmente la dependencia del volumen específico con la temperatura a presión constante, por medición directa a varias temperaturas del sistema. A partir de estos datos se puedeencontrar el coeficiente de expansión térmica, β , que se define como:
β=-1ρ∂ρ∂T
El coeficiente de expansión térmica se puede estimar a partir de los datos {T, ρ } a presión
constante de variasformas, cuya diferencia está en la manera de evaluar la derivada:

Procedimiento
* Se tomará una muestra de 40mL de Mercurio
* Se medirá su masa
* Se calentará a diferentes temperaturas afin de registrar los incrementos de volumen
* Se graficará la densidad contra la temperatura
* La pendiente de ésta gráfica será el valor de la derivada
* Se aplicará la formula expuestaanteriormente para determinar el coeficiente de expansión térmica

Resultados
Determinación de densidades a diferentes temperaturas
Temperatura | Volumen | densidad |
°C | mL | g/mL |
25 | 40 |13.57875 |
30 | 40 | 13.57875 |
35 | 40 | 13.57875 |
40 | 40.1 | 13.54488778 |
45 | 40.1 | 13.54488778 |
50 | 40.2 | 13.51119403 |
55 | 40.2 | 13.51119403 |
60 | 40.25 | 13.49440994 |65 | 40.3 | 13.47766749 |
70 | 40.3 | 13.47766749 |
75 | 40.4 | 13.44430693 |
80 | 40.43 | 13.43433094 |
85 | 40.5 | 13.41111111 |
90 | 40.54 | 13.39787864 |
95 | 40.6 | 13.37807882 |...