DILATACION


INSTITUTO POLITECNICONACIONAL
Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos “Gonzalo Vázquez Vela”
















































COPMPETENCIAS DE LA PRÁCTICA.

Comprender el significad de Dilatacion

Poner en práctica lo visto en clase teórica.


Entender el porqué de las reacciones durante la práctica.

Explicar porqué la pelota de metal al calentarse no pasaba por el orificio..

Dar una explicación sobre en que afecta el calor a la pelota.


Comprender por qué el volumen de la pelota se expande.


Conocer por que es necesario el calor en la práctica.













Material:
























Antecedentes
La dilatación se define como el aumento de lasdimensiones de un cuerpo cuando este absorbe calor. A excepción del agua, que se contrae cuando su temperatura aumenta de 0 hasta 4 C. Cuando un cuerpo absorbe calor, sus moléculas adquieren mayor energía cinética y ocupa mayor espacio; en consecuencia, el cuerpo aumenta sus dimensiones, el espacio que se da entre las moléculas es conocido como coeficiente de dilatación y para cada material esdiferente.
De los estados de la materia el sólido es el que se dilata menos en comparación con los fluidos, de los cuales el gas se dilata notablemente.
La dilatación se considera, de manera general, de tres tipos: lineal, superficial y cúbica.
Dilatación lineal
Este tipo de dilatación se presenta en cuerpos cuya dimensión principal es su longitud y es indispensable considerarla en cables, vas deferrocarril o varillas; se calcula por medio de un instrumento llamado pirometro de cuadrante.

Cuando dos varillas de diferente material son calentadas de 25 C a 68 C se observa que las dos aumentan su tamaño, pero no en la misma proporción. El incremento de tamaño de cada varilla, cuando su temperatura se eleva un grado Celsius, se conoce como coeficiente de dilatación y se define como elaumento que experimenta un cuerpo por cada grado centígrado que su temperatura aumente.
La dilatación lineal que experimenta un cuerpo cuando se calienta depende básicamente de tres factores, que son:
a) longitud inicial
b) incremento de temperatura
c) coeficiente de dilatación
La relación matemática de estos tres factores establece la igualdad:

Ejemplo:
En cuanto aumentar su longitud unalambre de cobre cuya longitud inicial es de 100 m, si la temperatura vara de -15 C a 32 C? El coeficiente de dilatación del cobre es de

Ejemplo:
Una varilla de aluminio de 1m de longitud incrementa su temperatura en 80 C, alcanzando una longitud final de 1.00184 m. Cul es el coeficiente de dilatación lineal del aluminio?

La dilatación lineal ha tenido grandes aplicaciones en la industria, yaque esta propiedad se ha aprovechado en la construcción de aparatos industriales como termostatos, termómetros metálicos y muchos otros que utilizan como principio la barra compuesta.
Dilatación superficial
La dilatación superficial se presenta en cuerpos cuya dimensión principal es su rea y se puede ver como un caso especial de la dilatación lineal, por lo que matemáticamente se puederepresentar:

Ejemplo:
Una lamina de cobre cuya superficie inicial es de 100 cm a una temperatura de -15 C, incrementa su temperatura hasta 32 C. Cual ser el incremento en su superficie? El coeficiente de dilatación es

La aplicación del conocimiento de la dilatación superficial tiene grandes beneficios en la construcción de paneles para la fabricación de naves espaciales, colectores de energíasolar, lozas y recubrimientos.
Dilatación cúbica
Para poner en evidencia la dilatación cubica de los cuerpos esféricos, se utiliza un aparato llamado anillo de SGravesande, el cual consta de una bola metálica que pasa, ajustadamente, por un anillo, también metálico, a temperatura ambiente.

Cuando la bola se calienta sufre un aumento de volumen, lo que impide que pase por el anillo, de ese modo...