Coeficiente Y Dilatacion Lineal

INTRODUCCIÓN

En la naturaleza existen una considerable cantidad de metales que se pueden obtener a través de su directa extracción en sus estados primitivos, pero para la realización de esta investigación solo se usarán los más usados en la construcción u otras aplicaciones de importancia También hemos tratado de mostrar de manera clara, no cayendo en el engorroso lenguaje técnico, los distintos ámbitos de la extracción, refinado, tratamientos térmicos, corrosión y aleaciones de los metales.

Los metales tienen una gran importancia para nuestra sociedad desarrollada de hoy en día. Sin los metales y los recursos minerales seguramente no podríamos tener muchos de los “lujos” de los que disponemos:

Pocos de estos metales se encuentran de forma nativa en la naturaleza; estos pueden encontrarse químicamente combinados formando diversos compuestos minerales, tales como óxidos, carbonatos, sulfuros, etc.

Estos compuestos se hallan en los yacimientos formando la mena, que es toda materia de origen natural de la cual se puede extraer uno o más metales.

Las menas, generalmente contienen cantidades variables de materias extrañas, piedras o tierras, que se denominan gangas. La combinación de la mena y la ganga es lo que constituye el mineral.

Se considera que el hierro fue el primer material utilizado por el hombre, llegándose a creer que ya era conocido siete mil años antes de J.C. No se ha podido establecer con exactitud su edad, porque éste se destruye al convertirse en herrumbre u orín.

DILATACIÓN LINEAL CON DIFERENTES COEFICIENTES

Introducción: Si calentemos una varilla, su L aumenta.

Los materiales (los coeficientes y todo) están constituidos por átomos, entre más lejos están unos de otros,, se atraen, y entre más cerca estén, se repelen. Entonces al aplicar un cambio de Tº en una varilla (o material) los átomos que la componen, aceleran su movimiento, así chocando unos con otros. Por esto la varilla tiende a cambiar su L para que sus átomos vuelvan a estar estables.

Este cambio de L de la varilla se llama un cambio de Dilatación Lineal. Estos cambios en su L dependen de los siguientes factores: De la Tº que cambia, de la L inicial de esta, de la presión y del material que esta echa, su coeficiente.

Tenemos una gran variedad de materiales distintos, tales como el Hierro o el Cobre, y cada uno de ellos, se dilata de distinta manera, su L final cambia diferente.

Se llama Coeficiente de Dilatación Lineal, A el coeficiente entre la variación de su L inicial por la variación de Tº

En el siguiente experimento, el único factor que cambia es el material (el coeficiente)

Por lo tanto, en todos los distintos materiales, las distintas varillas, debería variar la L final

El coeficiente de dilatación representa el aumento de L de cada unidad de L, cuando su Tº cambia en 1ºC. Cada material tiene su propio coeficiente de dilatación.

Materiales: 8 diferentes varillas, con la misma longitud inicial, y el mismo Delta Tº

• Aluminio

• Plomo

• Concreto

• Cobre

• Bronce

• Acero

• Hierro

• Zinc

Desarrollo:

Tenemos la siguiente formula

L-Li=&*Li*(T-Ti)

• L= Longitud Final

• Li= Longitud Inicial

• &=Coeficiente

• T= Temperatura Final

• Ti= Temperatura Inicial

L=?

Li= 10

&= Depende del material que se utilice

T=100

Ti=20

Tabla

COEFICIENTES DE DILATACIÓN LINEAL

• Aluminio 24*10-6

• Plomo 29*10-6

• Concreto 12*10-6

• Cobre 16.6*10-6

• Bronce 18.10-6

• Acero 10.10-6

• Hierro 12*10-6

• Zinc 26.3*10-6

Procedimiento:

(L-Li)=&*Li*(T-Ti)

Aluminio L-10=24*10-6*10*(100-20)

L=24*10-6*10*80

L=10.0192

Esta fórmula se aplica en las otras 7 varillas. Al tener todas las varillas el mismo delta Tº, y la misma Li, en la formula, se cambia el coeficiente, entonces si no a esta fórmula le cambia solamente el coeficiente, nos da el resultado de cada diferente material.

Los 8 Coeficientes mencionados anteriormente, tenían todos la misma Longitud inicial, la cual era 10

Aquí tenemos la tabla mostrando cuanto cambio la longitud de cada coeficiente, se puede ver que todos los que tenían un distinto coeficiente de dilatación lineal cambiaron su

Longitud de manera distinta.

Coeficientes Longitud Final

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