DILATACIÓN LINEAL DE METALES

DILATACIÓN   LINEAL   DE   METALES

Elvia García y Jorge Armenta

Lic. Matemáticas y física

Experimental III

Universidad Popular Del Cesar

RESUMEN

En el presente documento se realizará una presentación del experimento dilatación línea de metales, para el cual se utilizó una barra de: latón, aluminio y cobre. Este fenómeno es importante ya que la dilatación se utiliza, por ejemplo, en la construcción de carreteras, ferrocarriles, etc. Por lo tanto, es de vital importancia conocer de una manera óptima este fenómeno físico, para que dichas construcciones queden hechas de la mejor manera.

INTRODUCCIÓN

Se denomina dilatación térmica al aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento a la temperatura que se provoca en el por cualquier medio.

OBJETIVO

Calcular el coeficiente de expansión lineal de algunas barras huecas metálicas.

Dilatación Lineal

Es aquella en la cual predomina la variación en una única, es decir, en el ancho, largo o altura del cuerpo. La dilatación lineal de un metal es conocida como el cambio que presenta en cualquiera de sus dimensiones, ya sean longitud, alto, ancho. En el presente experimento se observa la dilatación lineal al tomar una barra metálica, la cual es sometida a un cambio de temperatura. Sea la longitud de esta barra , la temperatura y se varia la temperatura hasta llegar a una temperatura superior t, y en consecuencia de dicha variación de la temperatura, la cual será nombrada como , aumenta también la longitud de la barra , que es . De lo anterior se puede deducir que:[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

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Figura 1. Variación de la longitud. [1]

 MATERIALES

Plancha (1), Erlenmeyer (1), Manguera (1), Barra de latón, aluminio y cobre (1 cada una), Doble manga (1), Barra de trípode (3), Pinza universal (1), Cinta métrica (1), Beaker (1), Plomada (1), Papel (1), Termómetro (1).

Para la práctica experimental tenemos:

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Figura 2. Montaje

La dilatación de tres varillas metálicas de diferentes materiales, con la ayuda de un puntero giratorio, se determina el valor del coeficiente de dilatación lineal para cada uno de los materiales implementados.

El uso del puntero de árbol de rodadura es ventajoso la indicación resultante de expansión es sin fricción.

PROCEDIMIENTO

1. Revisar que los materiales a utilizar se encuentren en buenas condiciones.
2. Realizar el montaje mostrado en la Figura 2.
3. Suministrarle calor a la varilla por medio de una manguera como se muestra en la Figura 2.
4. Medir la variación de la dimensión lineal con la marca de la plomada en el papel milimetrado.
5. Anote los datos registrados en una tabla.
6. Repita lo anterior con las otras varillas.

RESULTADOS

Tabla 1. Variación de la longitud en función de la variación de la temperatura.

ANÁLISIS

Se realizará el cálculo del coeficiente de expansión lineal para cada material, procediendo de la siguiente manera:

• Latón.

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• Aluminio.

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• Cobre.

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