Informe laboratorio Dilatación térmica

TERMODINÁMICA Y FLUIDOS:

INFORME II LABORATORIO

DILATACIÓN TÉRMICA

Yudy Lizeth Murcia Forero - 20221015071,

Daniel Gonzalez Parra - 20221015093,

Johann Steven Amaya Martin. 20212015150,

Mauro Colina 20221015110,

Yussef Borrego Molina 20221015104 

Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Facultad de ingeniería

RESUMEN

En este experimento de laboratorio, se llevó a cabo la medición experimental de la dilatación lineal en materiales sólidos específicos, en este caso, varillas. Utilizando el enfoque experimental propuesto, se pudo determinar cómo la temperatura afecta la longitud de cada varilla de diferente material. Además, se exploraron los efectos típicos de los cambios de temperatura en relación con cambios en las dimensiones y el estado de los materiales, lo que conduce a la expansión del cuerpo sólido a medida que la temperatura aumenta.

Durante el experimento, se observó que el coeficiente de dilatación térmica actúa como una constante de proporcionalidad que vincula la magnitud de la dilatación con el cambio en la temperatura. Una vez que se obtuvieron los valores correspondientes a cada material, se procedió al cálculo de dicha constante dependiendo de las propiedades del material en cuestión.

PALABRAS CLAVE: temperatura, dilatación lineal, longitud, coeficiente de dilatación

ABSTRACT

In this laboratory experiment, the experimental measurement of linear expansion was carried out on specific solid materials, in this case, rods. By utilizing the proposed experimental approach, it was possible to determine how temperature affects the length of each rod made of different materials. Additionally, the typical effects of temperature changes were explored in relation to alterations in the dimensions and state of the materials, leading to the expansion of the solid body as temperature increases.

During the experiment, it was observed that the thermal expansion coefficient serves as a proportionality constant that links the extent of expansion with the change in temperature. Once the corresponding values for each material were obtained, the calculation of this constant was then performed, depending on the material's properties at hand.

KEYWORDS: temperature, linear expansion, length, expansion coefficient

1. INTRODUCCIÓN

La dilatación térmica, un fenómeno esencial en la física de los materiales, desempeña un papel crucial en nuestra comprensión de cómo los sólidos responden a los cambios de temperatura. En esta práctica de laboratorio, nos sumergiremos en el estudio de la dilatación térmica, centrándonos en la dilatación lineal observada en varillas de distintos materiales. A través de experimentos cuidadosamente diseñados, exploraremos cómo la longitud de estas varillas cambia con las variaciones de temperatura. Al investigar las relaciones entre la dilatación y la temperatura, desvelaremos constantes fundamentales y conceptos que tienen un impacto sustancial en la ciencia de los materiales y la ingeniería.

1. OBJETIVOS

Objetivo General

Estudiar y comprender el fenómeno de la dilatación térmica en materiales sólidos específicos, investigando cómo la temperatura influye en la longitud de las varillas de diferentes materiales

Objetivos Específicos:

• Realizar mediciones experimentales de la dilatación lineal en varillas de diferentes materiales sólidos, siguiendo el enfoque propuesto en la práctica de laboratorio.
• Analizar y registrar las variaciones en la longitud de las varillas a medida que se altera la temperatura, identificando patrones y tendencias.

• Explorar los efectos de los cambios de temperatura en las dimensiones y el estado de los materiales sólidos, investigando cómo esto conduce a la expansión del cuerpo sólido.

1. MARCO TEÓRICO

Dilatación térmica:

La dilatación térmica hace referencia a la alteración de las dimensiones de un material en respuesta a cambios en su temperatura. En líneas generales, a medida que la temperatura se eleva, los átomos y moléculas constituyentes de un material experimentan una mayor agitación, lo que conduce a un aumento en la distancia promedio entre ellos y, en consecuencia, genera modificaciones en las dimensiones macroscópicas del material.

...