LABORATORIO DE FÍSICA CALOR ONDAS

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL CARIBE

LABORATORIO DE FÍSICA CALOR ONDAS

GRUPO: ED

CB0067

DILATACIÓN DE LÍQUIDOS

JUAN CAJAMARCA; CARLOS HERNÁNDEZ; LUÍS MIGUEL OLIVERO

2016-02

EDUARDO MARTÍNEZ

BARRANQUILLA, ATLÁNTICO

SEPTIEMBRE, 2016

ÍNDICE

Introducción                                                                                        3

Objetivos                                                                                        4

Equipos requeridos                                                                                5

Montaje del experimento                                                                        6

Marco teórico                                                                                7

Descripción de la experiencia                                                                9

Tabla de datos                                                                                10

Análisis de datos                                                                                11

Conclusiones                                                                                12

Preguntas y respuestas                                                                        13

INTRODUCCIÓN

Los líquidos se caracterizan por dilatarse al aumentar su temperatura siendo su dilatación mayor que la de los sólidos. Debido a que la forma de los fluidos no está definida, sólo se habla del cambio de volumen con la temperatura que éstos sufren. Los cambios de temperatura o de presión es muy notable en los gases mientras que en los líquidos es muy pequeño este cambio. El líquido más común, el agua, no se comporta como los demás líquidos. El agua líquida entre 0 y 4°C se contrae al ser calentada y se dilata por encima de los 4°C y no en forma lineal. Esta es la razón por la cual los lagos se congelan primero en la superficie haciendo posible la vida submarina.

OBJETIVOS

Objetivos principales

• Observar el fenómeno de la dilatación térmica de líquidos y determinar su coeficiente de dilatación.

Objetivos específicos

• Estudiar la conducción del calor en los metales.
• Determinar los parámetros que influyen en la transferencia de calor de los metales.
• Comparar la conducción de calor entren los diferentes materiales en estudio.

EQUIPOS REQUERIDOS

• Trípode variable.
• Varilla de soporte.
• Nuez doble.
• Rejilla con porcelana.
• Pinza universal.
• Beaker de 250 ml.
• Erlenmeyer de 100 ml.
• Tubo de vidrio de 25 cm.
• Tapón de goma de 2 orificios.
• Sensor de temperatura.
• Termocupla.
• Interfase Cassy Lab.
• Mechero bunsen.

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MONTAJE DEL EXPERIMENTO

• Se coloca la termocupla en uno de los dos orificios del tapón cubriendo a éste con plastilina para evitar que el agua se derrame cuando comience a dilatarse. En el otro orificio se coloca el tubo de vidrio de manera que quede a ras por debajo.
• Se coloca el Erlenmeyer una cantidad de agua fría medida con la probeta de tal forma que el menisco del agua se asome por encima de la unión del tapón con el tubo de vidrio. No se debe derramar el agua ni debe quedar aire por debajo del tapón.

MARCO TEÓRICO

Dilatación

Es el aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se provoca en él por cualquier medio. La contracción térmica es la disminución de propiedades métricas por disminución de la misma.

Dilatación volumétrica

Es el coeficiente de dilatación volumétrico, designado por αV, se mide experimentalmente comparando el valor del volumen total de un cuerpo antes y después de cierto cambio de temperatura como, y se encuentra que en primera aproximación viene dado por:[pic 1]

Experimentalmente se encuentra que un sólido isótropo tiene un coeficiente de dilatación volumétrico que es aproximadamente tres veces el coeficiente de dilatación lineal. Esto puede probarse a partir de la teoría de la elasticidad lineal. Por ejemplo si se considera un pequeño prisma rectangular (de dimensiones: Lx, Ly y Lz), y se somete a un incremento uniforme de temperatura, el cambio de volumen vendrá dado por el cambio de dimensiones lineales en cada dirección:[pic 2]

Esta última relación prueba que αV ≈ 3αL, es decir, el coeficiente de dilatación volumétrico es numéricamente unas 3 veces el coeficiente de dilatación lineal de una barra del mismo material.

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