Dilatacin lineal de slidos:

Dilatacin lineal de slidos:

Manuel Castro

Milena Noel

Introduccin:

La expansin lineal de materiales es un cambio en la longitud de un material, ya sea su espesor, longitud de un lado, o dimetro, a causa de un cambio en la temperatura del material. Al haber cambio de temperatura en nuestro slido, este a su vez gana energa trmica haciendo que los tomos del slido se distancien cada vez ms.

En nuestra experiencia queremos mostrar el coeficiente de expansin lineal del cobre, el aluminio y el latn, y describir el proceso a travs del cual obtuvimos estos valores.

Resumen:

La experiencia en el laboratorio fue relativamente corta. La idea era utilizar unos materiales adecuados, como sensores, metales, entre otros, para medir la capacidad de expansin trmica de un slido.

Materiales:

1 varilla de cobre, 1 varilla de aluminio, 1 varilla de latn, 1 sensor de movimiento rotacional, 1 sensor trmico, 1 generador de vapor, 1 aparato de expansin trmica, Data Studio.

Datos:

L = Lo (L + (T)

= (T/ (L*LoLatn:

Lo = 43cm = 0.43m

Aluminio:

Lo = 46.5cm = 0.465mCobre:

Lo = 42cm = 0.42m

Desarrollo:Para nosotros la experiencia tal vez no fue tan exhaustiva como pensbamos. Pero gran parte del tiempo que ahorramos fue gracias a los profesores y asistentes de laboratorio quienes se hicieron a la tarea de configurar los equipos en la experiencia. La configuracin daba como resultado que Data Studio mostrara en pantalla como cambiaba la longitud del metal, el cambio de temperatura de este y mostraba una grafica de la variacin de L y T en el tiempo.Estos fueron los resultados:

Cobre:

(T=71.3C

(L = 0.54mmAluminio:

(T=69C

(L = 0.754mmLatn:

T = 68.6 C

L = 0.58mm

Aqu presentamos grficas donde muestra los cambios de temperatura y volumen:Latn:

Cobre:

Aluminio:

Anlisis:

Cuando un termmetro de mercurio en vidrio a temperatura ambiente se sumerge en agua caliente, la columna de lquido inicialmente desciende y luego sube a qu se debe este fenmeno? Esto se debe a la dilatacin del vidrio, quien absorbe el calor ms rpidamente que el mercurio, causando un aislamiento trmico momentneo, el cual hace que el mercurio no sienta el calor sino lo contrario.

Una placa metlica tiene un orificio circular. Si se incrementa la temperatura de la placa, aumenta o disminuye el rea del orificio?. Explique.El rea del crculo aumenta por que los tomos en este sector del slido se separan an ms.

El coeficiente de dilatacin lineal de cualquier material es mayor cuando se expresa en C-1 o en F-1?Ser mayor si se expresa en C por que a pesar de que Fahrenheit maneja valores mayores en comparacin a Celsius, 1/F ser menor que 1/C.Es posible que una varilla metlica, en un proceso de dilatacin trmica, se alargue un 5%?Si la Varilla es de una dimensin bien considerable es muy probable.

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