Dilatacion lineal

DILATACIÓN LINEAL

1Anderson Antonio Diaz Imbachi, Juan Diego Recalde Murillo, Duván Camilo Pedraza Pinilla, Brayan Steven Sapuy Claros

Universidad de la Amazonia, Facultad de Ingenierías; Física II

RESUMEN

La dilatación lineal de los metales será objeto de análisis como primera medida para así ampliar nuestra concepción de la termodinámica como objeto de estudio y análisis, 4 barras de metal incluidas en un montaje diseñado para calentar las barras y apreciar su dilatación tomando datos de ello; al final se compara la dilatación de cada material esto podría ser una muestra de la resistencia de unos con respecto de otros. Aunque tal dilatación también podría ser del diámetro de la barra esto no será tomado en cuenta, ya que el objetivo es conocer la dilatación lineal siendo así nuestro tema de estudio en la práctica y a su vez esto nos dará experiencia e ideas para luego con algo más de practica llegar a hipótesis nuevas de lo que ocurre que aunque simple es complejo en la medida en que pensemos en lo que ocurre en el plano molecular y sus leyes.

Palabras clave: dilatación, lineal, estudio, termodinámica, experiencia.

SUMMARY

Linear expansion of metals will be analyzed as a first step in order to expand our conception of thermodynamics as an object of study and analysis, 4 metal bars included in a assembly designed to heat the bars and appreciate their expansion taking data on it; in the end the dilation of each material is compared this could be a sign of the resistance of one with respect to another. Although such dilation could also be of the diameter of the bar this will not be taken into account, since the objective is to know the linear dilation being thus our subject of study in practice and in turn this will give us experience and ideas for then with something more practice l bequeathed to new hypotheses of what happens that although simple is complex to the extent that we think about what happens on the molecular plane and its laws.

Keywords: dilation, linear, study, thermodynamics, experience.

OBJETIVOS

General:

• conocer la dilatación lineal mediante la implementación de un sistema de vapor.

Específicos:

• apreciar la dilatación en la medida en que aumenta la temperatura, tomando datos de ello.
• reconocer el significado de los conceptos mediante la observación.
• Adquirir experiencia de manera práctica, para el buen aprendizaje.

INTRODUCCIÓN

En el curso de física ll, en la facultad de ingeniería de la universidad de la amazonia uno de los objetivos es la enseñanza de la termodinámica y en un caso más específico la dilatación lineal de los metales, en una práctica de laboratorio se da la oportunidad de llevar acabo la observación de este fenómeno que ocurre cuando un metal es sometido al calor; debido a que los metales son buenos conductores de energía adquieren en medida del calor temperatura suficiente para que sus átomos se separen un poco. Usando cuatro barras de metal y un montaje que proyectara calor a las barras se podrá realizar la práctica  lo que a su vez nos dará una visión de la teoría en aplicación a  la realidad o al menos puesta a prueba, tomando datos de los sucesos que ocurren en la práctica se puede conocer la dilatación, la temperatura y el tiempo; datos que sustentaran el trabajo realizado y que además nos permitirán obtener resultados.

MATERIALES Y METODOLOGÍA

• Calentador Eléctrico.
• Aparato de Dilatación.
• Mechero de Bunsen.
• Termómetro.
• Manguera Látex.
• Erlenmeyer.
• 2 soportes.
• Regla.

El procedimiento experimetal para precensiar la dilatación de las barras de metal se planteo con un montaje que, para transmitir calor a la barra se uso un mechero bunsen que encendido eleva lo suficiente la temperatura de un erlenmeyer que contiene agua que a punto de ebullicion  produce vapor caliente que asciende y a traves de una manguera se va de manera que se conduce el vapor caliente al interior de las barras; en la travesia del vapor, del matraz a la barra se ubica un termometro de mercurio que permite conocer la elevación de la temperatura, dato que se toma en cuenta de manera ascendente; es decir primero se espera que la barra este lo suficientemente caliente a unos 100 grados celcius y desde ese punto se apaga el mechero permitiendo que la barra empieze a enfriarse, con ello se toma el dato de dilatación que corresponde a 90 grados y se toma suceivamente de 10 en 10 hasta 30 de manera que observamos como a medida que se enfria la barra la misma retorna a su largo a temperatura inicial.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

• Haga una tabla  contra ΔT.[pic 1]

•  Dibuje un gráfico, de  contra    ΔT. Analice los puntos, debe caer una lineal recta. Calcule la pendiente de esa recta. ¿Cuál es su valor?, ¿Qué significa la pendiente?, hállelo por el método de mínimos cuadrados, y con un programa de computador.[pic 2]

[pic 3]

La pendiente nos muestra la relación directa de la recta, representando la tangente de la curva o la derivada en determinados casos.

[pic 4]

(0,0011-0,00032) / (90-50)[pic 5]

[pic 6]

=PENDIENTE (C10:I10;C9:I9)

[pic 7]

• Compare el valor encontrado para el coeficiente de dilatación lineal con el reportado para ese material en la bibliografía. ¿Cuál es el porcentaje de error?

Cuestionario

• ¿Por qué es incorrecto decir que la materia contiene calor?

porque el calor no es algo que un cuerpo pueda contener, el mal llamado "calor" en realidad es energía cinética molecular es decir que si las moléculas se mueven más rápido el cuerpo adquiere mayor temperatura, por el contrario, si la energía de las moléculas disminuye el cuerpo pierde temperatura. un cuerpo no puede contener el calor, sería más apropiado que dijeses, que tiene más temperatura

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