Dilatación Longitudinal De Los Metales.

DILATACIÓN LONGITUDINAL DE LOS METALES

EXPERIENCIA N°4

DAVID GARCÍA CASTAÑO

LAB DE FÍSICA CALOR Y ONDAS

GRUPO B1D

ING. LUIS CARLOS SIMANCAS

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

LABORATORIO DE FÍSICA

BARRANQUILLA

07-09-2013

CONTENIDO PAG

INTRODUCCION 3

OBETIVO GENERAL Y ESPECIFICOS 3

MARCO TEORICO

EXPANSIÓN TERMICA DE SOLIDOS Y LIQUIDOS 4

DILATACIÓN TERMICA 4

COEFICIENTE DE DILATACIÓN TERMICA 4

EXPANSIÓN LINEAL 5

EXPANSIÓN SUPERFICIAL 6

EXPANSION VOLUMETRICA 7

TABLA DE COEFICIENTES DE DILATACIÓN DE ALGUNAS SUSTANCIAS 8

PRACTICA N°1. DILATACIÓN LONGITUDINAL DE LOS METALES

EQUIPOS Y MATERIALES 9

MONTAJE DE LA EXPERIENCIA 9

REALIZACIÓN DE LA EXPERIENCIA 10

HOJA DE EVALUACIÓN

PRACTICA N° 1. DILATACIÓN LONGITUDINAL DE LOS METALES 11

CUESTIONARIO 16

CONCLUSIONES 20

BIBLIOGRAFÍA 20

INTRODUCCIÓN

Cuando aumenta la temperatura de una sustancia, sus moléculas o átomos se mueven con más rapidez y, en promedio se alejan entre sí. El resultado es una dilatación o expansión de la sustancia. Con pocas excepciones, todas las formas de la materia, sólidos, líquidos, gases y plasmas, se dilatan cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían.

El calor que se comunica a un cuerpo se divide en dos partes: una que se conserva y es perceptible, que calienta el cuerpo y la otra que se desaparece en cuanto a calor, transformándose en Trabajo Mecánico, cuyo resultado es el aumento del volumen o Dilatación.

OBJETIVO GENERAL

Medir experimentalmente el Coeficiente de Dilatación Lineal en el caso de dos metales: Acero y Latón.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Comprobar el fenómeno de la dilatación longitudinal de los metales.

Determinar el coeficiente de dilatación del acero y del latón.

Comparar la dilatación entre metales como el acero y latón

EXPANSIÓN TERMICA DE SOLIDOS Y LIQUIDOS

Los materiales se dilatan (expanden) al aumentar su temperatura. Esto ocurre porque los átomos vibran con mayor amplitud y las distancias medias intermoleculares aumentan, de manera que se expande el espacio en el cuerpo y con ello el tamaño del mismo. Este fenómeno se conoce como expansión o dilatación térmica.

DILATACIÓN TERMICA

Es el cambio de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio.

COEFICIENTE DE DILATACIÓN TERMICA

Se denomina coeficiente de dilatación al cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro experimentan un cambio de temperatura que lleva consigo una dilatación térmica.

Existen tres tipos de dilatación o expansión térmica: Lineal, superficial y volumétrica.

EXPANSIÓN LINEAL

La expansión lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.

Si tenemos una varilla de longitud Lo a una temperatura inicial To, que se somete a un cambio de temperatura ΔT, la longitud cambia en un ΔL:

ΔL = α L ΔT

Donde alfa es el coeficiente de expansión lineal

Cabe resaltar que la dilatación es directamente proporcional a la variación de temperatura.

EXPANSIÓN SUPERFICIAL

La dilatación o expansión superficial superficial es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo.

La dilatación superficial ocurre de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener la siguiente ecuación

∆A= βAo∆T

Donde;

ΔA Representa el aumento de área.

β Coeficiente de dilatación superficial del material (2α).

Ao Área inicial.

ΔT Incremento de temperatura.

EXPANSIÓN VOLUMÉTRICA

La dilatación o expansión volumétrica es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo. Este fenómeno se ve dado por la siguiente ecuación

ΔV=γVoΔT

Donde;

ΔV Aumento de volumen del cuerpo.

Vo Volumen inicial.

ΔT Incremento de la temperatura.

γ Coeficiente de dilatación volumétrico del material (3α) .

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