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FACULTAD DE INGIENERIA QUIMICA Y METALURGIA ESCUELA ACADEMICA PROFECIONAL DE INGIENERIA QUIMICA
Curso: Física II Tema: Coefciente de Dilataci ón Térmica Ciclo: III
Docente: Lic. Mendoza Flores, Christian Milton Alumno: Albino Tania Padilla Caballero, eith Pedro !orrilla "onzales, #duardo
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uacho -
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OBJETIVOS
#l ob1eti2o del laboratorio de 3ísica II es analizar, com4robar 5 com4arar c6mo se com4ortan las di3erentes sustancias a di2ersas tem4eraturas 4ara de esta manera obtener una com4rensi6n m7s clara de un 3en6meno tan im4ortante como lo es la 8Dilataci6n Lineal9.
FUNDAMENTO TEORICO La dilataci6n lineal es auella en la cual 4redomina la 2ariaci6n en una ;nica dimensi6n, o sea, en el ancho, lar=, notaremos ue su lon
Matem7ticamente 4odemos decir ue la dilataci6n es:
Pero si aumentamos el calentamiento, de 3orma de doblar la 2ariaci6n de tem4eratura, o sea, >=, entonces obser2aremos ue la dilataci6n ser7 el doble ? >L@. Podemos concluir ue la dilataci6n es directamente 4ro4orcional a la 2ariaci6n de tem4eratura. Ima
Cuando calentamos i
De los ítems anteriores 4odemos escribir ue la dilataci6n lineal es:
D6nde: L/ B lonL B dilataci6n ?DL /@ o contracci6n ?DL /@ >= B =/ E = ?2ariaci6n de la tem4eratura@ B es una constante de 4ro4orcionalidad característica del material ue constitu5e la barra, denominada como coefciente de dilataci6n tGrmica lineal. De las ecuaciones I 5 II tendremos: La ecuaci6n de la lon=@, corres4onde a una ecuaci6n de $ =@
*bser2aciones: Todos Los coefcientes de dilataci6n sean tienen como unidad: J
?Tem4eratura@ -$ BB C-$
EQUIPO UTILIZADO
0
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL $. Instalar el eui4o como se muestra la f
)o orte
Fuente de Fi
. llenar la cubeta con a
term6metro reL en 3unci6n de >t. A 4artir de la
10
Y Cu =11 x 10
N m
10
Y vidrio =6.0 x 10
10
2
; Y Al =7.0 x 10
N 2
;
m
N m
2
CALCULOS Y RESULTADOS
Calculando l co!c"n# d d"la#ac"ón l"nal dl alu$"n"o =
∝
∆L L0 ∆ t
∝
1
=
∝
2
=
0.6 mm
( 640 mm )∗( 9 ° C )
=1.04 x 10−
0.8 mm
( 640 mm )∗( 19 ° C )
4
=6.58 x 10−
5
∝
=
∝
=
∝
=
∝
=
3
4
5
6
0.9005 mm
= 4.85 x 10−
( 640 mm )∗(29 ° C )
1.0025 mm
5
= 4.02 x 10−
5
( 640 mm )∗( 39 ° C ) 1.2 mm
( 640 mm )∗(49 ° C ) 1.30025 mm
( 640 mm )∗(59 ° C )
= 3.83 x 10−
5
=3.44 x 10−
5
)e obtu2ieron los si
N
#%C
%C
&L $$
'()*%C+
$ J 0 K
/ J/ 0/ K/ / O/
Q $Q Q Q JQ 0Q
/.K/// /.O/// /.Q//0 $.//0 $./// $.//0
$./J#-/J K.0O#-/0 J.O0#-/0 J./#-/0 .O#-/0 .JJ#-/0
G,a!ca d &L -. / dL 2s dT $.J/ $./
3?R@ B /./$R H /.0 (S B /.QQ
$.// /.O/ /.K/ /.J/ /./ /.// /
$/
/
/
J/
0/
K/
/
O
Ma#,"al ' (%C8)+ Alu$"n"o 93: > )<8= Co2, )3? > )<8= 4"d,"o <3? a <3@ > )<8
' (%C8)+
=
Ma#,"al Alu$"n"o 93):;)<8= Co2, 888888888888888888888888888888888 4"d,"o 888888888888888888888888888888888 ∆ L= L0 α ∆ t
Y = 0.0137x + 0.5005 ∆ L = 0.0137 ∆ t + 0.5005 L0 α = 0.0137 −5
α =2.14 x 10
→ ( Aluminio)
Co$0a, .u. ,.ul#ado. con lo. -alo,. 1u a0a,cn n #a2la.3 4ALORES TEORICOS E5PERIMENTALES
4ALORES
Calculo dl .6u,7o d co,# τ =Y α ∆ t
Q
(
τ = 7.0 x 10
τ =88382
10
N 2
m
)
x ( 2.14 x 10
−5
−1
° C
) x ( 80−21 ) ° C
KN 2
m
CUESTIONARIO )3 Qué $can".$o d #,an.6,nc"a d calo, ocu,, n l caln#a$"n#o dl #u2o u#"l"7ado n l >0,"$n#oB #l mecanismo de trans3erencia de calor ue ocurre el tubo es 4or conducci6n, este es el ;nico mecanismo de transmisi6n de calor 4osible en los medios s6lidos 5 el calor se trasmite de la re
93 cuando la 2a,,a . .# d"la#ando .# n #n."ón o co$0,n."ónB Cuando la barra se est7 dilatando est7 en tensi6n 4orue al dilatarse e1erce una 3uerza hacia sus 4aredes.
CONCLUSIONES
•
Del eR4erimento se 4uede concluir ue el 3en6meno de dilataci6n lineal es natural de todos los cuer4os 4ero se manifesta en
•
di3erente 4ro4orci6n se<;n sea la naturaleza del material. #l 2a4or del a
a4arato de dilataci6n 4ara 4oder com4robar cuantos milímetros ha incrementado.
$$