Lab Dilatacion termica Laboratorio dilatación térmica

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Informe de Física III

 Laboratorio dilatación térmica

Integrantes:

Daniela Diaz Veloza 20152005126

Laura Juliana Bolaños Galindo 20162005248

David Fernando Pedraza Osuna 20162005100

Julian David Hurtado Monroy 20162005287

Profesor:

Cesar Alberto Castellanos García

Bogotá D.C

04/04/2018

Resumen.

En este experimento intentamos comprobar de manera practica el coeficiente de dilatación térmica de una varilla metálica, para ello calentamos la varilla usando vapor y medimos la dilatación de esta durante el proceso, obteniendo un coeficiente de dilatación cercano al del cobre o el acero.

Objetivos.

En este laboratorio se desea encontrar el tipo de material del que se encuentra constituida la varilla de dilatación mediante el cálculo del coeficiente de expansión lineal promedio.

Fundamento teórico.

Cuando aumenta la temperatura de un cuerpo, normalmente éste se dilata. Considerando una varilla larga de longitud L a una temperatura T. Cuando la temperatura varía en DT, el cambio de longitud DL es proporcional a DT y a la longitud inicial L:

[pic 1]

             [1][pic 2]

En donde a se denomina coeficiente de dilatación térmica. Sus unidades son el recíproco del grado Celsius (1/°C) o el recíproco del kelvin (1/K). El coeficiente de dilatación lineal de los sólidos o de los líquidos normalmente no varía apenas con la presión, pero puede variar significativamente con la temperatura.

Descripción.

Materiales:

• Termómetro.
• Olla (genera vapor de agua).
• Varilla de dilatación.
• Aguja para medición de dilatación.

Primero se mide la longitud de la varilla a temperatura ambiente (), y posteriormente para observar el fenómeno de dilatación en un cuerpo, mediante la olla se genera vapor de agua, el cual se encuentra alrededor de 100°C, calentando la varilla y consecuentemente dilatándose.[pic 3]

Cuando se empieza a observar la variación de longitud (hay un cambio de posición en la aguja de medición) se empieza a tomar los datos de esta variación con respecto a determinada temperatura.

Cuando se tenga el muestreo completo, se procede a hacer el análisis para calcular el a (coeficiente de dilatación) de la varilla.

De [1] se puede observar que es la ecuación de una recta, cuya pendiente resulta ser:

[pic 4]

Para poder calcular la pendiente de esa recta se utiliza el método de mínimos cuadrados ordinarios (regresión lineal), de modo que:

[pic 5]

 Teniéndose que:

[pic 6]

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