Pepe PATEATRASEROS




Laboratorio de Física B
Dilatación Térmica












Nombre: Luis Quiroz Rosero

Profesor: M.Sc. Bolívar Flores

Paralelo 2

20/12/2010
II Término

Resumen
Entendimos que cualquier tipo de material tiende a experimentar un fenómeno conocido como dilatación térmica, el cual produjo un aumento lineal de longitud al variar su temperatura, el cual produjo efectostales como: La expansión lineal y expansión volumétrica estos dos fenómenos están asociados a un agente externo al sistema llamado variación de la temperatura (ΔT).
En la práctica se encontró el coeficiente de expansión lineal de 2 barras metálicas diferentes siguiendo los pasos especificados del procedimiento y aplicando la formula conocida para poder calcular este valor. Por último los resultadosobtenidos experimentalmente fueron y , estos valores fueron comparados con los teóricos y se pudo decir que la barra metálica 1 y 2 estaban hechas de hierro y cobre respectivamente.
Entonces, se pudo decir que la práctica fue realizada con éxito, ya que los valores experimentales eran aproximados a los valores teóricos, los cuales los encontramos en una tabla.
Objetivo
Determinar elcoeficiente de expansión lineal de varillas de diferente materiales.
Introducción Teórica
La materia se expande cuando es calentada y se contrae cuando es enfriada. La cantidad de expansión es considerable en los gases, es apreciable en los líquidos y pequeña en los sólidos. Sin embargo, aún en los sólidos la cantidad de expansión es de tal magnitud que no puede ser despreciada en el diseño demaquinaria y aparatos industriales, particularmente si se espera sea considerable la variación de temperatura.
Este fenómeno se explica por la teoría de la Energía Cinética Molecular de la Materia. De acuerdo con esta teoría la energía cinética (y por lo tanto la velocidad) de las moléculas de una sustancia se incrementa con el incremento de la temperatura, si las moléculas adquieren gran energía semueven con gran velocidad y chocan unas otras violentamente dando como resultado que su distancia media resulte aumentada.] El volumen, el área o la longitud del material entonces se incrementa con la temperatura.
En el caso de varillas metálicas o alambres esta expansión es mayor en longitud (expansión lineal).

En la figura sea L1 la longitud de la varilla de metal a la temperaturainicial T1 y L2 su longitud a alguna temperatura T2. El coeficiente de expansión lineal definido como el cambio en longitud por unidad de la longitud original por cambio en grados de la temperatura.
Expresado como una fórmula:



Además la longitud de un cuerpo a la temperatura t (°C) está dada por la ecuación:

Donde representa la longitud inicial de la varilla.

Determinación de eMateriales
Dispositivo para dilatación térmica.
Generador de vapor.
Regla.
Termómetro.
Procedimiento Experimental
1. Colocamos la primera varilla metálica en el soporte del dispositivo la ajustamos y tomamos la medida de la varilla, del extremo sujetado hasta el otro. Este será nuestra longitud inicial ().
2. En el recipiente que contiene agua lo empezamos a calentar y el agua enforma de gas pasara a través de una manguera que conecta a este recipiente con la parte interior de la varilla, provocando así que esta empiece a dilatarse.
3. Cuando observemos en el indicador que la varilla ha alcanzado su máxima dilatación, es decir que ya no sigue incrementándose medimos con el termómetro a que temperatura se encuentra y la anotamos en la tala como temperatura final.
4. Ahoraconociendo estos datos podemos ya calcular el incremento de longitud de la barra y a su vez el coeficiente de dilatación lineal. Anotamos los valores obtenidos en la tabla y procedemos a hacer lo mismo con la segunda barra.
5. Cuando ya conozcamos el coeficiente de dilatación para ambas barras, las comparamos con una tabla de coeficientes y elementos para poder identificar cuáles fueron los...