Dilatacion de un solido (laboratotio)

Laboratorio 5: Dilatación térmica de un sólido
Introducción
Cuando un cuerpo aumenta (disminuye) su temperatura implica cambios para el mismo. El efecto dependerá del
tipo de sólido. Por ejemplo,un imán podría aumentar de volumen y perder sus propiedades magnéticas al
aumentar su temperatura; un trozo de silicio puede disminuir su volumen y perder sus propiedades de conductor
eléctrico sisu temperatura disminuye. Lo que nos interesa es el cambio de volumen por efecto del cambio de
temperatura.
En algunos casos puede ocurrir que el cuerpo absorba o pierda energía a temperaturaconstante; en esas
situaciones el cuerpo cambia de estado, laboratorio 4. Por ejemplo, el cobre posee una temperatura de fusión de
1085 ºC aproximadamente.
En el presente laboratorio estamos preocupadossólo por el cambio de longitud de una barra metálica, cilíndrica y
sólida, sin cambio de fase.

Objetivo
· Determinar el coeficiente de dilatación lineal promedio de un metal (Cu, Al o Fe) entretemperatura ambiente y
100 ºC.

Teoría
El aumento ( o disminución ) en la longitud de un alambre metálico depende de tres factores: su longitud
inicial, el aumento o disminución de temperatura y dela naturaleza del material, es decir, si es cobre, aluminio u
otro metal. Matemáticamente,

ΔL = α Lo ΔT,

(1)

en donde ΔL es la variación de longitud que experimenta la barra metálica delongitud inicial Lo ante un cambio
de temperatura ΔT; α es el coeficiente de dilatación lineal, coeficiente que (a su vez) depende de la temperatura y
es característico para cada material, es decir,para el cobr e, aluminio u otro metal. En general el coeficiente de
dilatación depende de la temperatura y de las características estructurales del material, en el caso particular de los
metales queusted va a usar el comportamiento térmico es el mismo en cualquier dirección del material.

Procedimiento Experimental
En este laboratorio se usa un equipo expresamente construido para estudiar la...