Coeficiente de Dilatacion Lineal

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UNJBG FAIN-ESMC COEFICIENTE DE DILATACION LINEAL I. OBJETIVOS: El objetivo de esta práctica es determinar experimentalmente el coeficiente de dilatación lineal de diferentes sustancias. (Varilla de vidrio, cobre, aluminio) y las correspondientes fuerzas térmicas. II. EQUIPO El equipo a utilizarse es el siguiente: Una fuente de vapor Un aparato de dilatación térmica lineal Una reglas de un metro, graduada en milímetros Tres tubos: ( cobre, aluminio y vidrio) Un transportador Un calibrador vernier Un termómetro de (0-100)°C Accesorios III. FUNDAMENTO TEORICO Hay algunas sustancias, cuyos volúmenes se contraen y otros cuyos volúmenes se dilatan con el aumento de temperatura. En general, el aumento del tamaño de un cuerpo es en los tridimensionales; sin embargo, debido a la geometría particular de cada cuerpo en ciertos casos, solo se considera el aumento de una dimensión (alambres delgados) o en dos dimensiones (laminas delgados) LIC. JUAN ABANTO SÁENZ Página 1

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UNJBGFAIN-ESMCCOEFICIENTEDE DILATACION LINEALI. OBJETIVOS: El objetivodeestaprcticaesdeterminar experimentalmenteelcoeficiente de dilatacin linealde diferentes sustancias. (Varilla devidrio, cobre, aluminio) y las correspondientes fuerzas trmicas.II. EQUIPOEl euipo a utilizarse es el si!uiente" #na fuente devapor #n aparato de dilatacintrmica lineal #na re!las de un metro, !raduada en mil$metros %res tubos" ( cobre, aluminio yvidrio) #n transportador #ncalibradorvernier #n termmetro de (&'(&&))* +ccesoriosIII. FUNDAMENTOTEORICO ,ayal!unassustancias, cuyosvol-menessecontraenyotroscuyosvol-menes se dilatan con el aumento detemperatura.En !eneral, el aumento del tama.o de un cuerpo es en lostridimensionales/ sinembar!o, debidoala!eometr$aparticular decadacuerpo en ciertos casos, solo se considera el aumento de una dimensin(alambres del!ados) oen dos dimensiones (laminasdel!ados)debido aue elaumento en estas dimensiones es notablemente mayor ue las otrasdimensiones.*uando se considera solo la dilatacin en una dimensin se dice ue setrata de una dilatacin lineal, cuando es en dos dimensiones se le llamadilatacin superficial y cuando es en las tres dimensiones recibe el nombrede dilatacin cubica.0a experiencia pone en evidencia ue la dilatacin de los cuerposdepende, adems de la sustancia ue setrata de las dimensiones inicialesy delincrementode temperatura.LIC. JUAN ABANTO SENZ Pgina 1UNJBGFAIN-ESMC+s$la ley parala dilatacin lineal es"Lf =Lo(1+T ) 11.. (()2nde"Lf" 0on!itud finalLo" 0on!itud inicialT" (Lf'%o) 3 Variacin de la temperatura " *oeficiente medio de la dilatacin linealEl coeficiente mediode dilatacin lineal de una sustancia se define como elaumento ue sufre la lon!itud es (, &&4 m. , elcoeficiente de dilatacinlineal de la varilla ser 4 mm. 5or cada metro y porcada !rado *elsius esdecir &.&&4 m6 m )*En la experiencia la temperatura inicial es la temperatura del ambientediferente de &)*0alon!itudinicial 0o se calcularaentonces Lf } over {1+ T} Lo= 11111111.. (4)2ondesesuponeueel valor dees obtenidoparatemperaturascomprendidas entre &)* y 7%. %eniendo en cuenta la ecuacin (() se tiente"Lf } over {1+ T} ( 1+T) Lf =1111. (8)El trmino Lf } over {1+ T} es un cociente del tipoa1+x ue si 9 : (,se puede escribir en la forma a ((' x) con !ran aproximacin, por lo tanto setiene"Lf =Lf(1+( T-T 111(;)LIC. JUAN ABANTO SENZ Pgina 2UNJBGFAIN-ESMCLf Lf } over {(T-TLf =Lf } ={L} over {Lf T 1111(BC$DA= E $.B&$&C$DABVidrio 7.=FF7C$DA> E $.B$=>C$DABUNJBGFAIN-ESMCVI. OBSERVACIONES 0a temperatura finalt2influye en nuestros clculos del valor delincremento en la lon!itud de la barra (e). 0a toma correcta de estos datosser importante para la obtencin de resultados con errores m$nimos. +plicar correctamente las frmulas y datos fue la clave para ue laprctica ten!a xito. *alculamos el incremento en la lon!itud de la barra(e) y el coeficiente de dilatacin lineal (N), se obtiene valores aproximadoslo ue se puede decir ue los clculos fueron los correctos.VII. CONC#USIONES 2el experimento se puede concluir ue el fenmeno de dilatacin lineal esnatural detodosloscuerposperosemanifiestaendiferenteproporcinse!-n sea la naturaleza del material. El experimento es una demostracin de la relacin lineal ue existe entre latemperatura y la variacin de la lon!itudVIII. BIB#IO(RAFIA Fttps"66es.PiQipedia.or!6PiQi6*oeficienteRdeRdilataciS*8ST8n Fttp"66PebcacFe.!oo!leusercontent.com6searcFU3cacFe"*Vl2FWccs&;W"Fttps"66es.PiQipedia.or!6PiQi62ilataciS4