Dilatacion de solidos - practica- (marco teorico)

1._Objetivo:
Que los alumnos experimenten, observen y se den cuenta de cómo es la dilatación de los cuerpos y cuál de los tres estados se dilata más rápido.
2._Marco teórico:
Dilatación de los sólidos

DILATACION
La experiencia muestra que los sólidos se dilatan cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. La dilatación y la contracción ocurren en tres (3) dimensiones: largo, anchoy alto.
A la variación en las dimensiones de un sólido causada por calentamiento (se dilata) o enfriamiento (se contrae) se denomina Dilatación térmica.
La dilatación de los sólidos con el aumento de la temperatura ocurre porque aumenta la energía térmica y esto hace que aumente las vibraciones de los átomos y moléculas que forman el cuerpo, haciendo que pase a posiciones de equilibrio másalejadas que las originales. Este alejamiento mayor de los átomos y de las moléculas del sólido produce su dilatación en todas las direcciones.
Causa de la dilatación
En un sólido las moléculas tienen una posición razonablemente fija dentro de él. Cada
átomo de la red cristalina vibra sometido a una fuerza asociada a un pozo de potencial, la amplitud del movimiento dentro de dicho pozo dependeráde la energía total de átomo o molécula. Al absorber calor, la energía cinética promedio de las moléculas aumenta y con ella la amplitud media del movimiento vibracional (ya que la energía total será mayor tras
|la absorción de calor). El efecto combinado de este incremento es lo que da el aumento de volumen del cuerpo.
DILATACION DE LOS LIQUIDOS
Cuando los líquidos se calientan es másdifícil medir el cambio de volumen que experimentan que en los sólidos, porque, a la vez que el líquido, también se dilata el recipiente que lo contiene.
Dilatación de un líquido
Los líquidos tienen mayores coeficientes de dilatación que los sólidos, aunque no son constantes: varían con la temperatura. El mercurio es el líquido con coeficiente de dilatación más constante; por eso se utilizó en lostermómetros.
El agua es un líquido que se comporta de manera anómala en la dilatación. Entre 0 y 4 °C, el agua líquida, en vez de aumentar su volumen, se contrae. La consecuencia de esta contracción de volumen es un aumento de la densidad. La densidad del agua es máxima a 4 °C.
Casos de dilatación en los gases
Los gases son mucho más dilatables que sólidos y líquidos.  Si un gas aumenta detemperatura el movimiento de sus moléculas aumenta, pero si además está contenido en un recipiente; aumenta el choque continuado de esas moléculas con las paredes del recipiente provocando un aumento de presión. Por tanto hay que tener en cuenta: temperatura, volumen y presión.  Se pueden considerar tres casos
 
1.     Dilatación a Presión constante: la presión permanece constante y el aumento detemperatura produce un aumento de volumen.  Es como una dilatación cúbica puesto que aumenta el volumen.  Tendrá su coeficiente de dilatación  de un gas a presión constante será el aumento que experimenta la unidad de volumen, cuando la temperatura aumenta un grado centígrado:  .  Por tanto para hallar el volumen de un gas a t grados basta con multiplicar el volumen que tiene a 0 grados por el binomio dedilatación.
1.     Dilatación a Volumen Constante: El volumen permanece constante y aumenta la presión.   Será coeficiente de dilatación de un gas a volumen constante, el aumento de presión que experimenta la unidad de volumen al aumentar su temperatura en un grado centígrado. Y su fórmula será: 
 
2.     Varían la presión y el volumen: aquí se aplica la ley de Boyle-Mariotte que dice que sila temperatura de un gas permanece constante, el volumen que ocupa está en razón inversa de la presión que sobre él actúa. Ver gases perfectos.
3._Material empleado:
Materiales a utilizar.
1-un soporte universal
2-un aniño metálico
3-una malla para flama
4-mechero
5-una esfera de aluminio
6, un matraz
7- un arillo metálico
4._Procedimiento:
1._DESTILACION DE LOS SOLIDOS
Monte el...