Dilatacion de Solidos Informe

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA II

CALIFICACIÓN: Docente: Ing. Diego Proaño Molina

Estu!"nte o !nte#$"ntes

-

Asimbaya Bryan Cabrera Milton Chamorro Andrés Chiluisa Marco Espinoza talin Escola talin !allo te"en !ranada Patricio !uamushig #hilson !uasumba Edison Moreno antiago Moyano Azael

Mou%o: TEMA: DILATACIÓN DE SÓLIDOS $echa de realizaci%n de la pr&ctica' ()*+,*)+($echa de entrega de la pr&ctica' (*+,*)+(-

LATACUNGA LATACUNGA & ECUADOR ECUA DOR 1

ING. DIEGO PROAÑO MOLINA Msc.

'( TEMA: DI/A0ACI12 DI/A0ACI12 DE 1/ID3 )( OB*ETIVOS: O+,et!-o Gene$"% Determinar y analizar los tipos de dilataci%n de solidos

O+,et!-os es.ec/0!cos 



   

Aplicar los conocimientos obtenidos en clase sobre dilataci%n de s%lidos4 para realizar la pr&ctica e identi5icar de me6or manera como sucede el 5en%meno de dilataci%n de s%lidos. Comprobar si es necesario 7ue el cuerpo este en contacto directo con la 5uente o el 5oco de calor para 7ue este su5ra el e5ecto de dilataci%n4 o si basta con e8ponerlo a un transmisor del calor generado como lo es el "apor de agua. Poder comprender me6or los 5en%menos 7ue producen 7ue en un cuerpo s%lido para 7ue se comience a dilatar. dilatar. Identi5icar correctamente correctamente las di5erentes dilaciones dilaciones 7ue se produce en los cuerpos ya sea /ineal o "olumétrica entendiendo sus caracter9sticas al dilatarse. Apreciar las dilataciones en solidos de di5erente material y de di5erente tipo de dilataci%n. Apreciar cuantitati"amente los "alores obtenidos por los c&lculos para apreciar la relaci%n 7ue e8iste entre dilataciones y "olumen.



:isual :isualizar izar y comprobar comprobar 7ue sucede sucede al momento de someter someter las "arillas "arillas a altas temperaturas adem&s de identi5icar 7ué tipo de dilataci%n se produce.



Emplear Emplear e identi5ica identi5icarr las 5ormulas necesarias necesarias para determinar determinar las dilataciones dilataciones de los di5erentes materiales 7ue ocuparemos en la pr&ctica. Comp Co mpro roba barr técn técnic icam amen ente te los los prin princi cipi pios os de dila dilata taci ci%n %n de un s%lid s%lidoo y sus sus comportamientos cuando estos entran a temperaturas ele"adas. Identi5icar la propagaci%n del calor en el cuerpo por el mo"imiento continuo de sus moléculas4 mediante nuestros sentidos. ;tiliz ;tilizar ar correc correctam tament entee los instru instrume mento ntoss de medici medici%n %n de precis precisi%n i%n aplica aplicando ndo conocimientos de metrolog9a. Determinar las dimensiones iniciales de cada elemento de la pr&ctica con mucha precisi%n. Identi5icar los 5actores de dilataci%n de los s%lidos4 para "er las caracter9sticas de dilataci%n de cada cuerpo. Determinar cu&l metal de la pr&ctica se dilata m&s 7ue los dem&s4 adem&s de determinar sus caracter9sticas.

     

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'( TEMA: DI/A0ACI12 DI/A0ACI12 DE 1/ID3 )( OB*ETIVOS: O+,et!-o Gene$"% Determinar y analizar los tipos de dilataci%n de solidos

O+,et!-os es.ec/0!cos 



   

Aplicar los conocimientos obtenidos en clase sobre dilataci%n de s%lidos4 para realizar la pr&ctica e identi5icar de me6or manera como sucede el 5en%meno de dilataci%n de s%lidos. Comprobar si es necesario 7ue el cuerpo este en contacto directo con la 5uente o el 5oco de calor para 7ue este su5ra el e5ecto de dilataci%n4 o si basta con e8ponerlo a un transmisor del calor generado como lo es el "apor de agua. Poder comprender me6or los 5en%menos 7ue producen 7ue en un cuerpo s%lido para 7ue se comience a dilatar. dilatar. Identi5icar correctamente correctamente las di5erentes dilaciones dilaciones 7ue se produce en los cuerpos ya sea /ineal o "olumétrica entendiendo sus caracter9sticas al dilatarse. Apreciar las dilataciones en solidos de di5erente material y de di5erente tipo de dilataci%n. Apreciar cuantitati"amente los "alores obtenidos por los c&lculos para apreciar la relaci%n 7ue e8iste entre dilataciones y "olumen.



:isual :isualizar izar y comprobar comprobar 7ue sucede sucede al momento de someter someter las "arillas "arillas a altas temperaturas adem&s de identi5icar 7ué tipo de dilataci%n se produce.



Emplear Emplear e identi5ica identi5icarr las 5ormulas necesarias necesarias para determinar determinar las dilataciones dilataciones de los di5erentes materiales 7ue ocuparemos en la pr&ctica. Comp Co mpro roba barr técn técnic icam amen ente te los los prin princi cipi pios os de dila dilata taci ci%n %n de un s%lid s%lidoo y sus sus comportamientos cuando estos entran a temperaturas ele"adas. Identi5icar la propagaci%n del calor en el cuerpo por el mo"imiento continuo de sus moléculas4 mediante nuestros sentidos. ;tiliz ;tilizar ar correc correctam tament entee los instru instrume mento ntoss de medici medici%n %n de precis precisi%n i%n aplica aplicando ndo conocimientos de metrolog9a. Determinar las dimensiones iniciales de cada elemento de la pr&ctica con mucha precisi%n. Identi5icar los 5actores de dilataci%n de los s%lidos4 para "er las caracter9sticas de dilataci%n de cada cuerpo. Determinar cu&l metal de la pr&ctica se dilata m&s 7ue los dem&s4 adem&s de determinar sus caracter9sticas.

     

2


     

Determinar e identi5icar los materiales usados en el laboratorio "iendo 7ue estos 5uncionen con normalidad. Determinar el di5erente marial usado para identi5icar los di5erentes elementos y presenciar su dilataci%n en los di5erentes di5erentes s%lidos. Determinar las di5erentes caracter9sticas 7ue presentan los cuerpos antes y después de "ariar la temperatura. t emperatura. Analizar ba6o 7ue par&metros cambian las dimensiones de los cuerpos 7ue se utilizar&n en el ensayo. Identi5icar cual es la "ariable principal 7ue inter"iene en la dilataci%n de s%lidos. Identi5icar la "ariaci%n de "olumen 7ue se produce al calentar un s%lido.

De5inir las nue"as dimensiones 7ue poseen los elementos cuando su temperatura interna 5ue modi5icada.  Encontrar las "ariables y como estas in5luyeron para 7ue los materiales de5inidos4 hayan cambiado de dimensiones "olumétricas. 





Analizar los 5en%menos ocurridos durante los e8perimentos de dilataci%n de cuerpos cuerpos tanto en unida unidades des lineal lineales4 es4 super5icia super5iciales les y "olumétric "olumétricos os para para el me6or entendimiento. Comparar Comparar la dilataci%n dilataci%n 7ue ocurre ocurre en los di5erentes di5erentes cuerpos cuerpos de di5erentes di5erentes materiales para e"idenciar la magnitud en la 7ue aumenta las dimensiones de los cuerpos para un me6or entendimiento del 5en%meno.

1( MARC MARCO O TEÓR TEÓRIC ICO O DILATACIONES DE SÓLIDOS Casi todos los s%lidos se dilatan cuando se calientan4 e in"ersamente se encogen al en5ria en5riarse rse.. Esta Esta dilata dilataci% ci%nn o con contra tracci cci%n %n es pe7ue pe7ueña ña44 pero pero sus sus con consec secuen uencia ciass son importantes. ;n puente de metal de -+ m. de largo 7ue pase de +o a -+ podr& aumentar unos () cm. de longitud< si sus e8tremos son 5i6os se engendrar&n tensiones sumamente peligrosas. Por eso se suele montarlos montarlos sobre rodillos como muestra la ilustraci%n. En las "9as del 5errocarril se procura de6ar un espacio entre los rieles por la misma raz%n< este intersticio es el causante del tra7ueteo de los "agones. M&s aba6o se muestra una tabla de dilataci%n de algunas sustancias. Conocido el coe5iciente de dilataci%n es necesario multiplicarlo por el n=mero de cent9metros y por el n=mero de grados4 para saber cu&l ser& la e8tensi%n total del s%lido en las condiciones 7ue deber& soportar. En otras palabras4 si el s%lido tiene (4-+ m. y la "ariaci%n de temperatura es de >+? habr& 7ue multiplicar ese coe5iciente tan pe7ueño por (-+ y por >+ a 5in de conocer su dilataci%n total en cent9metros. Coe5icientes de dilataci%n lineal @por coda grado de temperatura y cent9metro de longitud 3


SUSTANCIA

SUSTANCIA

Plomo.

)8 (+*,

Aluminio

)>8(+*,

Hielo

-)8(+*,

Bronce

( 8 (+*,

Cuarzo

+4, 8 (+*,

Cobre

(8(+*,

Hule duro

+ 8 (+*,

ierro

()8(+*,

Acero

()  (+*,

/at%n

(8(+*,

Mercurio

() 8 (+*,

:idrio @com=n

 8 (+*,

Oro

(F 8 (+*,

:idrio @pire8

>.> 8 (+*,

2POR 3U4 SE DILATAN LAS SUSTANCIAS CON LA TEMPERATURA5 /a temperatura no es m&s 7ue la e8presi%n del grado de agitaci%n de las part9culas o moléculas de una sustancia. Cuando se da calor a un s%lido se est& dando energ9a a sus moléculas< éstas4 estimuladas4 "ibran m&s enérgicamente. Es cierto 7ue no "ar9an de "olumen< pero se labran un espacio m&s grande para su mayor oscilaci%n4 de manera 7ue al aumentar la distancia entre molécula y molécula el s%lido concluye por dilatarse. /a 5uerza 7ue se e6erce en estos casos es enorme.

ALGUNAS APLICACIONES /a dilataci%n térmica puede apro"echarse. El aluminio4 por e6emplo4 se dilata dos "eces m&s 7ue el hierro. i soldamos en una barra dos tiras paralelas de estos metales y la calentamos4 la mayor dilataci%n del aluminio har& 7ue la barra se doble hacia un lado< y si la en5riamos ocurrir& e8actamente al contrario. abremos 5abricado as9 un term%metro 7ue puede señalarnos las temperaturas y4 en ciertos casos4 un termostato4 como muestra la ilustraci%n. /a dilataci%n tiene aplicaciones industriales. El cilindro debe a6ustar per5ectamente en su camisa. Para colocarlo se lo en5r9a en o89geno l97uido< se lo coloca mientras est& contra9do4 y al dilatarse y recuperar la temperatura ambiente 7ueda 5irmemente su6eto en su lugar.

4


E8isten as9 muchos disyuntores4 7ue cortan la corriente eléctrica4 o aparatos 7ue desencadenan alg=n otro proceso4 cuando la temperatura llega a un punto cr9tico.

MEDIDA DE LA DILATACIÓN En la 5igura se ilustra el aparato 7ue se utiliza para determinar la dilataci%n lineal. En esencia consiste en calentar una barra de longitud conocida hasta una temperatura determinada y medir cu&nto se ha dilatado. /a dilataci%n super5icial ser& el doble de la lineal y la dilataci%n en "olumen el triple de ésta. /a raz%n es muy sencilla' si el cuerpo tiene longitud uno4 y llamamos a la dilataci%n GdG4 la longitud dilatada ser& ( H d< la super5icie4 una "ez dilatada ser& ' 6 ) 6  )7 pero d) es tan pe7ueño 7ue no se tiene en cuenta< y lo mismo ocurrir& para el "olumen4 cuya 5%rmula es I6161)614 puesto 7ue los dos =ltimos términos son tan pe7ueños 7ue tampoco se los tiene4 en cuenta. Con"iene recordar esta eliminaci%n de cantidades inapreciables para muchas otras aplicaciones4 como el c&lculo de errores.

5


DILATACIÓN LINEAL /a dilataci%n lineal es a7uella en la cual predomina la "ariaci%n en una =nica dimensi%n4 o sea4 en el ancho4 largo o altura del cuerpo. Para estudiar este tipo de dilataci%n4 imaginemos una barra met&lica de longitud inicial /+ y temperatura +. i calentamos esa barra hasta 7ue la misma su5ra una "ariaci%n de temperatura 4 notaremos 7ue su longitud pasa a ser igual a / @con5orme podemos "er en la siguiente 5igura'

Matem&ticamente podemos decir 7ue la dilataci%n es'

Pero si aumentamos el calentamiento4 de 5orma de doblar la "ariaci%n de temperatura4 o sea4

4 entonces obser"aremos 7ue la dilataci%n ser& el doble @

.

Podemos concluir 7ue la dilataci%n es directamente proporcional a la "ariaci%n de temperatura. J

6


Imaginemos dos barras del mismo material4 pero de longitudes di5erentes. Cuando calentamos estas barras4 notaremos 7ue la mayor se dilatar& m&s 7ue la menor. Podemos concluir 7ue4 la dilataci%n es directamente proporcional al largo inicial de las barras. Cuando calentamos igualmente dos barras de igual longitud4 pero de materiales di5erentes4 notaremos 7ue la dilataci%n ser& di5erente en las barras. Podemos concluir 7ue la dilataci%n depende del material @sustancia de la barra. De los 9tems anteriores podemos escribir 7ue la dilataci%n lineal es'

D%nde' /+ K longitud inicial. / K longitud 5inal. / K dilataci%n @D/ L + % contracci%n @D/  +  K + *  @"ariaci%n de la temperatura K es una constante de proporcionalidad caracter9stica del material 7ue constituye la barra4 denominada como coe5iciente de dilataci%n térmica lineal. De las ecuaciones I y II tendremos'

/a ecuaci%n de la longitud 5inal / K /3 @( H 4 corresponde a una ecuaci%n de (N grado y por tanto4 su gr&5ico ser& una recta inclinada4 donde' / K 5@ KL/ K /+ @( H .



7


O+se$-"c!ones: 0odos /os coe5icientes de dilataci%n sean ( KKL ?C*(

4 tienen como unidad' @0emperatura*

DILATACIÓN SUPERFICIAL Es a7uella en 7ue predomina la "ariaci%n en dos dimensiones4 o sea4 la "ariaci%n del &rea del cuerpo Para estudiar este tipo de dilataci%n4 podemos imaginar una placa met&lica de &rea inicial + y temperatura inicial +. i la calent&ramos hasta la temperatura 5inal 4 su &rea pasar& a tener un "alor 5inal igual a .

/a dilataci%n super5icial ocurre de 5orma an&loga a la de la dilataci%n lineal< por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones' D%nde' K Orea de super5icie 5inal + KOrea de super5icie inicial K*+ K :ariaci%n de la temperatura K

Coe5iciente de dilataci%n super5icial

8


O+se$-"c!ones: 0odos /os coe5icientes de dilataci%n sean

4 tienen como unidad'

@0emperatura*( KKL ?C*(

DILATACIÓN VOLUM4TRICA Es a7uella en 7ue predomina la "ariaci%n en tres dimensiones4 o sea4 la "ariaci%n del "olumen del cuerpo. Para estudiar este tipo de dilataci%n4 podemos imaginar un cubo met&lico de "olumen inicial :+ y la temperatura inicial +. i lo calentamos hasta la temperatura 5inal4 su "olumen pasar& a tener un "alor 5inal igual a :.

/a dilataci%n "olumétrica ocurri% de 5orma an&loga a la de la dilataci%n lineal< por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones'

D%nde' :K :olumen 5inal :+ K :olumen inicial K*+ K :ariaci%n de la temperatura K

Coe5iciente de dilataci%n "olumétrico

9


Resu8en DILATACIÓN DE LOS SÓLIDOS Cuando un cuerpo se dilata4 lo hace en sus tres dimensiones4 pero si una de ellas es mucho mayor 7ue las otras se habla de esa dilataci%n. E8isten pues4 dilataci%n lineal4 super5icial y c=bica. /a "ariaci%n del tamaño depender& del tamaño inicial4 de la "ariaci%n de temperatura 7ue e8perimenta y del tipo de material 7ue se trate. eg=n se trate de una dilataci%n lineal4 super5icial o c=bica4 se utilizan las siguientes e8presiones' Δl =l 0 α ΔT

ΔS = S 0 β ΔT ΔV =V 0 γ ΔT

4 Q y R son los coe5icientes de dilataci%n lineal4 super5icial y c=bica4 respecti"amente4 y dependen del material 7ue 5orme el cuerpo. u "alor signi5ica el alargamiento producido en cada metro de s%lido al calentarlo ( NC o ( S. En la siguiente tabla tienes los coe5icientes de dilataci%n de materiales usuales.

Sust"nc!" M"e$"

Coe0!c!ente e !%"t"c!9n %!ne"% −6

3.9 x 10

V!$!o

8.4 x 10

Ace$o

1.2 x 10

Co+$e

1.7 x 10

!nc

3.1 x 10

−6

−5

−5

−5

10


; (
NOMBRE

CÓDIGO

CANT

CARACTERISTICAS

T$/.oe -"$!"+%e

+)++(.++( )

Permite sostener todo el sistema para la practica.

V"$!%%" so.o$te7)?@8 8 V"$!%%" so.o$te7@@8 8 Nue o+%e

+)+>(.++( )

Permite dar altura al sistema a posiciones di5erente

+)+>.++) (

Permite dar altura al sistema a posiciones di5erente

+)+F>.++> )

Elemento de su6eci%n 7ue permite la uni%n entre "arillas.

A$o con nue

>+F.+(( (

Permite su6etar precipitaci%n

el

GR>FICO

"aso

de

Re,!%%" con >>).+(( ( .o$ce%"n"

Ayuda a distribuir el calor de un recipiente 7ue ser& calentado.

P!n" un!-e$s"%

$unciona como abrazadera en la pr&ctica en este caso su6etador de matraz.

>(-.++( (

11


Tu+os 8et"%7 e 1

e +F)>F.++( > ,ue#o

Elementos donde se realiza la dilataci%n 4 de aluminio 4 hierro 4 cobre Hzinc .

E,e 89-!% con +F)>,.++( ( "#u,"

Ayuda a mantener en ni"elaci%n un material de la pr&ctica4

V"so e >,+((.+(( .$ec!.!t"os7 '@@8%7.%"st!co

(

;tilizado para contener agua en su interior u otra sustancia re7uerida.

>,F).++( (

;tilizado para ser sometido al calor con agua en su interior.

Tu+o e >,+(.,-( ( -!$!o7@887 ' un!"

Ayuda a la salida y transporte del "apor de agua a otro componente.

T".9n e ))-.+(( ( #o8" SB )7 ' o$!0!c!o

Ayuda a contener el calor interno y a 7ue sea e8pulsado por un =nico ori5icio.

Tu+o 0%e!+%e7 >),.++( ( t$"ns."$ente7 '7?

0ransporta el "apor de agua hacia los tubos para 7ue sean calentados.

Te$898et$o >++-.+)( ( "%u8(7 T?@7 <'@6''@HC

Instrumento de medici%n 7ue ayuda a medir su temperatura al inicio y al 5inal.

C!nt" 8t$!c"7 +>,.++( ( )8

Instrumento de medici%n 7ue ayuda a medir la dilataci%n longitudinal.

M"t$" E$%en8ee$7 '@@8%7 SB)

12


MecJe$o +ut"no

e >)(.++( +

Instrumento 7ue proporciona calor .a los di5erentes ob6etos .

C"$tucJo +ut"no7 un!" Roe%"s

e >)(.++@ ' (

+

Materia usada para realizar la combusti%n de alguna sustancia.

)

(

3b6eto donde se realiza el proceso de dilataci%n4

Tue$c"s

>

+

3b6eto donde se realiza el proceso de dilataci%n.

Pe$nos

>

+

3b6eto donde se realiza el proceso de dilataci%n

Es0e$"s

>

(

3b6eto met&lico es5érico usado para obser"ar la dilataci%n.

G%!ce$!n"7 )?@8%

>++F.)-( +

ustancia incolora4 "iscosa y de sabor dulce4 7ue se obtiene de grasas y aceites animales y "egetales. Ayuda a no de6as rastro en un recipiente.

P!e$!t"s ."$" >,>.)+( ( 0Kc!% e+u%%!c!9n7 )@@# Coc!n" e%ct$!c"

(

Instrumento eléctrico 7ue 5unciona a ((+" 7ue produce el calor a los di5erentes ob6etos

13


P"o

(

Permite limpiar los distintos materiales utilizados en la practica

T!,e$"s

+

Instrumento de corte.

C!nt" "Jes!-"

+

Instrumente 7ue permite unir ob6etos con cierta 5acilidad

?(
(< P$oce!8!ento De 8ont",e: -

Armamos el es7uema de la 5igura ( teniendo en cuenta 7ue colocamos de l++ ml a ()+ ml de agua en el matraz. 0omamos lecturas de longitudes iniciales de los cuerpos y llenamos las tablas. Encendemos la cocina eléctrica ometemos al calor los elementos constituti"os al an&lisis de dilataciones. 0omamos lecturas de longitudes 5inales. Tealizamos los c&lculos y completamos la tabla.

14


De ut!%!"c!9n: D!%"t"c!ones L!n"%es: -

-

Colocamos de l++ ml a ()+ ml de agua en el matraz. 0apamos el matraz con el tap%n de ( ori5icio Colocamos el tubo "idrio de (+ cm en el tap%n Colocamos la "arilla de Cu4 Al4 $e en las doble nuez @una "arilla a la "ez Colocamos la manguera al tubo de "idrio y a cada "arilla. 0omamos las longitudes iniciales de las "arillas en cada tabla correspondiente con sus respecti"as temperaturas iniciales del largo as9 como el di&metro interno y e8tremo de cada "arilla. Encendemos la cocina y darse cuenta 7ue el "apor de agua 7ue se genera se transmite uni5ormemente a cada "arilla y se produce el 5en%meno de la dilataci%n. 0omar las longitudes 5inales tanto del largo como del di&metro e8terno e interno.

D!%"t"c!ones Su.e$0!c!"%es: -

0omamos las medidas de las tuerca4 pernos4 y rodelas y su temperatura inicia Identi5icar 7ue la rodela y la tuerca embonen y enros7uen con 5acilidad al perno. Encendemos la cocina eléctrica Colocamos solamente la tuerca al calor 0omamos las nue"as medidas de la tuerca y tratamos de enroscar la tuerca al perno. /uego sometemos al calor a la tuerca y a la rodela 0omamos las nue"as medidas de la tuerca y rodela 0ratamos de embonar la rodela al perno y enroscar la tuerca al perno. /uego sometemos al calor a la tuerca4 rodela y el perno. 0ratamos de embonar la rodela al perno y enroscar la tuerca al perno

D!%"t"c!ones Vo%u8t$!c"s: -

0omamos las medidas de los tres cubos Cu4 Al4 $e @ancho4 largo y pro5undidad y su temperatura inicial. Encendemos la cocina eléctrica Colocamos cada cubo directamente al calor 0omamos las nue"as medidas y las anotamos en las tablas

(< T"+%" e "tos DILATACIONES LIN4ALES 15


Ensayo ( Elemento' 0ubo

P"$K8et$o 0/s!co /ongitud inicial Di&metro inicial interno Di&metro inicial e8terno 0emperatura inicial Coe5iciente de dilataci%n /ongitud 5inal Di&metro 5inal interno Di&metro 5inal e8terno

Material' Aluminio

D!8ens!9n L

L0

V"%o$ -4

L

d0

+4--F

cm

L

D0

+4+F

cm

−¿

T 0

)>4)

o

−¿

α

)>8(+*,

L

Lf

-4

cm

L

ⅆ f

+4--,

cm

L

Df

+4+-

cm

Ensayo ( Elemento' 0ubo

P"$K8et$o 0/s!co /ongitud inicial Di&metro inicial interno Di&metro inicial e8terno 0emperatura inicial Coe5iciente de dilataci%n /ongitud 5inal Di&metro 5inal interno Di&metro 5inal e8terno

S/8+o%o

Un!"es cm

o

C

C*(

Material' ierro

D!8ens!9n

S/8+o%o

V"%o$ -

L

L0

L

d0

L

D0

+4+

−¿

T 0

)(4(

+4F)

−¿

α

L

Lf

L

ⅆ f

L

D f

Un!"es cm cm cm o

()8(+*, o

C

C*(

-4+>

cm

+4FF

cm

+4(

cm

16


Ensayo > Elemento' 0ubo Par&metro 59sico /ongitud inicial

Material' Aleaci%n Cobre*Uinc

Dimensi%n

9mbolo

L

Di&metro inicial interno Di&metro inicial e8terno 0emperatura inicial Coe5iciente de dilataci%n /ongitud 5inal Di&metro 5inal interno Di&metro 5inal e8terno

;nidades

L0

:alor -F4)

d0

-4,

cm

L

D0

4+)

cm

−¿

T 0

)4)

° C

−¿

α

L

cm

−6

−1

21,5 x 10

°C

Lf

-F.F>

cm

L

ⅆ f

-.,

cm

L

D f

.+)

cm

9mbolo

:alor ).+>

Dilataciones super5iciales Ensayo F Par&metro 59sico uper5icie inicial de la rodela uper5icie inicial de la tuerca uper5icie inicial de es5era 0emperatura inicial de la rodela 0emperatura inicial de la es5era uper5icie 5inal de la rodela uper5icie 5inal de la es5era uper5icie 5inal turca uper5icie 5inal de la rodela Coe5iciente de dilataci%n de la rodela

Dimensi%n

;nidades

L

2

S 0 R

2

L

2

S 0 R

L

2

S 0 E

F+).,(

cm

−¿

T 0 R

)>.F

°C

−¿

T 0 E

cm m

2

2

° C

L

2

S fR

)>.F

cm

L

2

S fE

>.>>

cm

L

2

S fT

L

2

S fR

F+F.,>

cm

−¿

α R

*

° C

2

2

2

cm

2

−1

17


Coe5iciente de dilataci%n de la es5era

−¿

*

α E

−1

° C

Dilataciones "olumétricas Ensayo -

Elemento' Cubo

Material' Aluminio

Par&metro 59sico :olumen inicial

Dimensi%n 3

0emperatura inicial Coe5iciente de dilataci%n :olumen 5inal

Ensayo ,

;nidades

S0

:alor )).F-

−¿

T 0

)(.-

°C

−¿

α

23 x 10

° C

3

S f

)).>

cm

;nidades ° C

L

L

Elemento' Cubo

9mbolo

3

cm

−6

−1

3

Material' ierro


Dimensi%n 3

S0

:alor .

0emperatura inicial

−¿

T 0

)).

Coe5iciente de dilataci%n :olumen 5inal

−¿

α

12 x 10

° C

3

S f

.,

cm

;nidades ° C

Ensayo 

L

L

Elemento' Cubo

9mbolo

−6

Dimensi%n 3

S0

:alor .(

0emperatura inicial

−¿

T 0

)).

Coe5iciente de dilataci%n :olumen 5inal

−¿

α

3

S f

L

−1

3

Material' Cu H Un


L

3

cm

9mbolo

3

cm

−6

−1

21.5 x 10

°C

.)F

cm

3

(< CK%cu%os D!%"t"c!9n %!ne"% A%u8!n!o 18


Lo=57.8 cm ∅

Lf =57.9 cm

o= 0.554 cm

∅exterior =0.804

∅

f = 0.556 cm ∅exteriorfinal= 0.806

cm −5

cm

−1

α aluminio=2.4 x 10 ° C

¿= 23.2 ° C

Tf =95.27 ° C

∆ T =Tf − ¿=95.27 −23.2 ° =72.08 ° C

∆ L= α ∆ L∗ ∆ T ∆ L=( 57.9 −57.8 ) cm=0.1 cm −5

−1

∆ L=2.4 x 10 °C

( 57.8 ) ( 72.08 )=0.09999 cm

!e$$o Lo=58 cm ∅

Lf =58.03 cm

o= 0.472 cm

∅exterior =0.474

∅

f = 0.808 cm ∅exteriorfinal =0.81

cm −5

cm

−1

α hierro =1.2 x 10 ° C ¿= 21.1 ° C

Tf =64.2 ° C

∆ T =Tf −¿=64.2− 21.1 °= 43.1 ° ° C

∆ L=( 58.03 −58 ) cm=0.03 cm ∆ L= α ∆ L∗ ∆ T −5

−1

∆ L=1.2 x 10 °C

(58 ) ( 43.10 ° C )=0.029999 cm

CuZn 19


Lf =54.43 cm

Lo=54.2 cm ∅

o= 0.586 cm

∅exterior =0.802

∅

f = 0.5867 cm ∅exterior =0.802

cm

−5

−1

α Cu =1.7 x 10 °C

−5

+ α Zn=2.6 x 10

−1

° C

2

¿= 27.2 ° C

cm

Tf =224.57 ° C

−5

= α Zn =2.15 x 10

−1

° C

T =Tf −¿=224.57 − 27.2 °=197.374 °C

∆ L=( 54.2 −54.43 ) cm=0.23 cm −5

−1

∆ L =2.15 x 10 ° C

( 54.2 ) ( 197.374 )=0.229999 cm

D!%"t"c!9n Su.e$0!c!"%

Ao =

 ( 25.26 )

Ao =4  r

4

2

2

−

 ( 11.20 ) 4

2

= 402.61 mm

=  ( 10.22 ) =328.134 m m 2

2

¿= 23.4 °C

2

VVVVVVVVVVVVVVVVV 20


Af =

 ( 25.4 )

2

−

4

Af =4  r

2

(

 ( 11.4 ) 4

)

2 2

=404.63 m m

2

=  10.3 =333.29 mm

Tf =140 ° C

2

Arandela 2

∆ T =140 ° −23.4 ° =116.6 °C

∆ A =404.63 −402.61 = 2.02 m m

Es5era ∆ A =333.29 −328.134 =5.155 m m

2

D!%"t"c!9n Vo%u8t$!c" A%u8!n!o Vo= 22.47 c m

3

3

Vf =22.83 c m

¿= 21.5 ° C

−5

Tf =150 °C

∆ T =150 ° −21.5 °=128.5 ° C

−1

α =23 x 10 ° C

$%rmula dilataciones "olumétricas ∆ V = α ∗Vo∗∆ T

21


−6

−1

∆ V = 23 x 10 ° C

3

∗22.47 ∗128.5 ° C =0.066 c m

CuZn Vo=7.19 c m

3

3

Vf =7.248 c m

¿= 22.9 ° C

Tf =139.8 ° C −5

∆ T =119.8 ° − 22.9 ° =116.9 °C

−1

α =2.15 x 10 °C

$%rmula dilataciones "olumétricas ∆ V = α ∗Vo∗∆ T −5

−1

∆ V = 2.15 x 10 ° C

3

∗7.19∗116.9 ° C =0.0589 c m

!e$$o Vo=7.9 c m

3

3

Vf =7.968 c m

¿= 22.9 ° C

Tf =147.65 ° C

−5

∆ T =147.65 ° − 22.9 ° =124.74 ° C

−1

α =1.2 x 10 ° C

$%rmula dilataciones "olumétricas ∆ V = α ∗Vo∗∆ T −5

−1

∆ V = 1.2 x 10 ° C

∗7.9∗124.74 ° C =0.068 c m

3

(< V"$!"+%es Dilataciones /ineales Ensayo (

Elemento' 0ubo

Material' Aluminio 22


Par&metro 59sico :ariaci%n de longitud

Dimensi%n

9mbolo

L

0emperatura $inal :ariaci%n de temperatura Ensayo )

;nidades

ΔL

:alor +4+

−¿

T f

-4)

° C

−¿

ΔT

)4+

° C

Elemento' 0ubo

Material' ierro


Dimensi%n

9mbolo

L

0emperatura $inal :ariaci%n de temperatura Ensayo > Uinc

cm

;nidades

ΔL

:alor +4+)

−¿

T f

,F4)

° C

−¿

ΔT

F>4(

° C

Elemento' :arilla

cm

Material' Aleaci%n Cobre*


Dimensi%n

9mbolo

;nidades

ΔL

:alor +4))

L

0emperatura $inal

−¿

T f

))F4-

° C

:ariaci%n de temperatura

−¿

ΔT

(4>F

° C

Par&metro 59sico :ariaci%n de super5icie de la rodela 0emperatura 5inal de la rodela :ariaci%n de temperatura de la rodela

Dimensi%n

9mbolo

;nidades

:ariaci%n de super5icie de la es5era 0emperatura 5inal de la es5era

L

cm

Dilataciones uper5iciales Ensayo F 2

ΔS

:alor (.),

−¿

T f

(F+

° C

−¿

ΔT

((,4,

°C

2

ΔS

-4(-

cm

−¿

T f

(F+

°C

L

2

cm

2

23


:ariaci%n de temperatura de la es5era

−¿

ΔT

((,4,

° C

Dilataciones "olumétricas Ensayo -

Elemento' Cubo

Material' Aluminio

Par&metro 59sico :ariaci%n de "olumen

Dimensi%n

0emperatura 5inal :ariaci%n de temperatura Ensayo ,

;nidades

ΔV

:alor +4>,

−¿

T f

(-+

°C

−¿

ΔT

()4-

°C

L

3

Elemento' cubo

3

cm

Material' Aleaci%n Cobre*Uinc


Dimensi%n

0emperatura 5inal :ariaci%n de temperatura Ensayo 

9mbolo

;nidades

ΔV

:alor +4+-

−¿

T f

(>4

° C

−¿

ΔT

((,4

° C

L

3

Elemento' cubo

9mbolo

3

cm

Material' Aleaci%n ierro


Dimensi%n

;nidades

ΔV

:alor +4+,

0emperatura 5inal

−¿

T f

(F4,-

° C

:ariaci%n de temperatura

−¿

ΔT

()F4F

° C

L

3

9mbolo

3

cm

24


'@(< AnK%!s!s e Resu%t"os @Analizar las dilataciones lineales4 super5iciales y "olumétricas en 5unci%n de las "ariaciones de dimensi%n y "ariaci%n de temperatura para cada material !enere las gr&5icas correspondientes.

D!%"t"c!9n %!ne"%

En la gr&5ica se puede apreciar 7ue el aluminio tiene una dilataci%n lineal muy alta al calor4 ya 7ue con el aumento de la temperatura también "a aumentando su longitud esto se debe a su coe5iciente de dilataci%n muy alto4 mientras m&s temperatura le apli7uemos al aluminio m&s se ira dilatando.

/a gr&5ica y los datos obtenidos de este cubo nos dan como resultados 7ue el hierro tiene una dilataci%n lineal menor en comparaci%n con el aluminio por lo 7ue se 25


necesitan temperaturas altas para 7ue tenga mayor dilataci%n es decir al pasar los (++?C su "ariaci%n es alta4 esta caracter9stica es por su coe5iciente de dilataci%n.

En la

gr&5ica podemos apreciar 7ue este cubo tiene una dilataci%n lineal alta4 decimos esto por7ue su longitud "aria r&pidamente al contacto con la temperatura 4 esto se debe a 7ue los dos metales4 cobre y zinc4 est&n mezclados por lo 7ue su coe5iciente de dilataci%n es uno solo4 y por ello "aria r&pidamente su longitud.

D!%"t"c!9n Su.e$0!c!"%

D!%"t"c!9n -o%u8t$!c"

26


En la gr&5ica se puede apreciar 7ue el aluminio tiene una dilataci%n "olumétrica muy sensible al calor4 ya 7ue con el cambio progresi"o en la temperatura también "a cambiando casi progresi"amente su "olumen4 caracter9stica dada por su coe5iciente de dilataci%n muy alto.

En la gr&5ica se "e 7ue este cubo tiene una dilataci%n "olumétrica alta4 ya 7ue su "olumen cambia con rapidez a temperaturas ba6as4 este cambio se debe a 7ue los dos metales4 cobre y zinc4 est&n mezclados por lo 7ue su coe5iciente de dilataci%n es uno solo4 y su "ariaci%n es m&s 5r&gil

27


Este cubo tiene una dilataci%n "olumétrica algo ba6a con las temperaturas ba6as4 pero se puede apreciar 7ue cuando sobrepasa los (++?C su "ariaci%n es las alta4 esta caracter9stica es por su coe5iciente de dilataci%n4 ya 7ue lo hace reaccionar de esta manera ante el calor en cuerpo de tres dimensiones

''(< O+se$-"c!ones: '( 23u es un" !%"t"c!9n5 Es la "ariaci%n de las dimensiones de un cuerpo 7ue se encuentra ba6o la acci%n de cierta temperatura4 esto se origina por la "ibraci%n de las moléculas e8puestas a dicha temperatura. )( 23u 8"te$!"% se !%"t" 8Ks  .o$ue5 El aluminio pues este tiene un coe5iciente de dilataci%n muy alto4 lo 7ue origina 7ue sus moléculas "ibren m&s 5&cilmente ante la presencia de la temperatura. 1( 2CuK% es %" !0e$enc!" ent$e !%"t"c!9n su.e$0!c!"%  %!ne"%5 /a di5erencia m&s clara 7ue hay4 es 7ue en la dilataci%n super5icial e8iste la "ariaci%n de dos dimensiones4 mientras 7ue en la lineal "ar9a s%lo en una dimensi%n.

;( 2CuK% es %" ".%!c"c!9n e !%"t"c!ones en %" !n#en!e$/"5 !eneralmente se aplica para determinar las dimensiones de los cuerpos e8puestos a altas temperaturas4 un e6emplo es 7ue en el motor de un autom%"il4 las "&l"ulas son de distinto tamaño4 por el moti"o de 7ue una de ellas est& e8puesta a mayor temperatura por lo 7ue al dilatarse ocupa un &rea mayor.

?( 2De un e,e8.%o $e"% one uste J" co8.$o+"o e% e0ecto e %" !%"t"c!ones5 28


En los neum&ticos del "eh9culo4 pues a temperatura ambiente se in5lan seg=n las especi5icaciones pero en las mañanas la temperatura desciende4 y la presi%n de los neum&ticos disminuye4 y cuando la temperatura "uel"e a la de ambiente4 la presi%n aumenta a la misma de la especi5icaci%n4 presenciando as9 la dilataci%n del gas.

( 2De u e.ene e% coe0!c!ente e !%"t"c!9n5 Coe5iciente de dilataci%n lineal es la dilataci%n media 7 e8perimenta un s%lido4 por hundida de longitud cuando su temperatura aumenta en (?C4 por lo tanto el coe5iciente de dilataci%n depende del tipo de material con el cual se est& traba6ando4 ya 7ue el coe5iciente de dilataci%n es el 7ue "a a dar las caracter9sticas necesarias para 7ue el material se pueda dilatar ciertas temperaturas

( T$"" %os !"#$"8"s e %"s te8.e$"tu$"s en 0unc!9n e %" !%"t"c!9n -o%u8t$!c"( DILATACION DE Cobre y Zinc Tempe! "#!

$%&#me'

120 100 80 60 40 20 0

Tempera tura !!"# $% &% '% #% ())

olume n

0(00000 719 0(00000 721 0(00000 723 0(00000 725 0(00000 727 0(00000 728

29


DILATACION DEL HIE**O Tempe! "#!

)%&#me'

100 80 60 40 20 0

Tempera tura !!"# $) $% ,) ,% &) -) ')"%

Temperat ura !-"% $% %) -% '%

+olume n

0(00007 825 0(00007 83 0(00007 835 0(00007 84 0(00007 845 0(00007 85 0(00007 855 0(00007 86

olume n

0(00022 4 0(00022 6 0(00022 8 0(00023 0(00023 2 30


0(00023 4 0(00023 6 0(00023 8 0(00024 0(00024 2 0(00024 4 0(00024 6

#) #% ()) ((% ($) (,) (%)

DILATACION DEL AL.MINIO Tempe!"#!

$%&#me'

160 140 120 100 80 60 40 20 0

(<2CuK% es e% co8.o$t"8!ento 8o%ecu%"$ e %os 8"te$!"%es en %"s !%"t"c!ones5 Cuando se da calor a un s%lido se est& dando energ9a a sus moléculas4 7ue estimuladas4 "ibran m&s enérgicamente. 2o "ar9an de "olumen< pero se labran un espacio m&s grande para su mayor oscilaci%n4 de manera 7ue al aumentar la distancia entre molé cula ymolécula el s%lido concluye por dilatarse.

(<2E% #$"o e !%"t"c!9n e.ene ec%us!-"8ente e %" te8.e$"tu$" SI o NO  .o$ue5 2o4 ya 7ue inter"ienen también otros 5actores 7ue son cr9ticos e importantes para 7ue sedé un grado de dilataci%n4 los cuales son' ( /a longitud inicial del cuerpo' el aumento de longitudes directamente proporcional al largo inicial del cuerpo. Es decir4 mientras m&s largo es el cuerpo originalmente4 mayor es su aumento de longitud. ) El aumento de la temperatura' el aumento de longitud también es directamente proporcional al aumento de temperatura del cuerpo. > El coe5iciente de dilataci%n lineal' El aumento de longitud depende del material el cual est& construido un cuerpo4 es decir4 de su naturaleza. 31


'@(<2Los 8"te$!"%es !%"t"os co8."$ten %" $e%"c!9n t!e8.o<!%"t"c!9n7 t!e8.o< te8.e$"tu$"7 te8.e$"tu$" &!%"t"c!9n
')(< Conc%us!ones: •

•

•

•

•

•

•

•

/ogramos entender de me6or manera como sucede el 5en%meno de dilataci%n de s%lidos4 gracias a la aplicaci%n de los conocimientos obtenidos en clase. /ogramos comprobar 7ue no es necesario 7ue el cuerpo solido se encuentre en contacto directo con la 5uente o 5oco de calor4 ya 7ue el "apor de agua de igual manera calienta a las "arillas y las dilata4 por supuesto de menor manera 7ue el contacto directo y a menor temperatura4 pero la dilataci%n e8iste. Mediante la pr&ctica podemos darnos cuenta 7ue los materiales se dilatan cundo e8perimentan un aumento de temperatura y 7ue su coe5iciente es distinto para cada material y por lo tanto dependiendo del coe5iciente del material ser& m&s 5&cil 7ue se dilate o m&s di59cil. Al realizar la pr&ctica nos podemos dar cuenta de los cambios de sus dimensiones y los cambios de 5ase. Wa 7ue nos re5erimos a los cambios de dimensiones de los cuerpos sin 7ue se produzca cambios de 5ase. Cada material se dilata de las 5ormas4 lineal4 super5icial y "olumétrica lo 7ue implica distintos tipos de c&lculo. Cada "alor de dilataci%n "aria de 5orma directamente proporcional a la temperatura a la cual este se someta. Al someter las "arillas a alta temperatura obser"amos 7ue se produce una dilataci%n lineal la cual no es tan "isible debido a 7ue su dilataci%n es muy pe7ueña. En la pr&ctica pudimos emplear los conocimientos ad7uiridos en el sal%n de clases para desarrollar las operaciones necesarias para llegar a obtener los datos 7ue se solicitan en la tabla. Podemos concluir 7ue la parte te%rica se sustenta técnicamente de una manera correcta4 al comprobar 7ue un cuerpo se dilata o cambia de dimensiones cuando este entra en contacto con el calor4 por acci%n del mo"imiento de sus moléculas e8citaci%n de las mismas. Adem&s podemos concluir 7ue se not% mediante nuestro tacto4 7ue el cuerpo met&lico iba creciendo en cuanto a su temperatura4 y aun7ue e"itando 7uemarnos pudimos demostrar 7ue aun7ue el punto de calor se apli7ue en un 32


•

•

•

•

•

•

•

•

•

solo punto4 las moléculas de este punto generaran tales mo"imientos 7ue har&n transmitir el calor a todo el cuerpo. /os conocimientos sobre metrolog9a y los instrumentos de precisi%n como el calibrador pie de rey y el micr%metro 5acilitan las determinaci%n e8acta de las dimensiones de cada uno de los cuerpos. /as dimensiones iniciales y la temperatura de cada elemento se "en caracterizados por en cent9metros y la temperatura el ?C as9 pues estas medidas contienen

decimales 7ue 5acilitan el c&lculo de la "ariaci%n de longitud4 super5icie4 "olumen y temperatura. En la dilataci%n de los cuerpos s%lidos4 inter"ienen "arios 5actores los cuales ayudan a 7ue se dilaten4 estos 5actores depende de la situaci%n ambiental del medio en el cual se 7uiere dilatar el cuerpo4 ya 7ue un 5actor importante es la temperatura4 7ue es 7uien "a a acti"ar las moléculas internas de los cuerpos4 y otro 5actor muy importante para la dilataci%n es el coe5iciente de dilataci%n4 ya 7ue gracias a este la "ariaci%n de dilataci%n ser& m&s alta o m&s ba6a. En la pr&ctica se pudo determinar 7ue el metal 7ue m&s se dilato 5ue el Aluminio4 esta caracter9stica es por su coe5iciente de dilataci%n 7ue es muy alto comparado con el de los dem&s metales4 por7ue el aluminio es m&s sensible al momento de reaccionar con la temperatura de un determinado lugar. /ogramos identi5icar los di5erentes materiales 7ue hay en el laboratorio su manera correcta de utilizaci%n para un mane6o adecuado y e"itar accidentes por 7uemaduras o situaciones similares. /a medida obtenida realizando los c&lculos compar&ndola con la medida 7ue tomamos es en ciertos casos igual o similar pero depende de cada material y elemento analizado. e determin% 7ue cuando un cuerpo es e8puesto a altas temperaturas4 este su5re una e8pansi%n de dimensiones4 y al cambiar la temperatura a una m&s ba6a sus dimensiones su5ren una contracci%n. ;no de los par&metros ba6o los cuales e8iste una "ariaci%n de dimensiones4 es la temperatura4 pero adem&s in5luye el lugar del cuerpo donde se aplica con mayor intensidad la temperatura. /a principal "ariable 7ue inter"iene en la dilataci%n de solidos es su coe5iciente ya 7ue este act=a por cada grado y cent9metro de su longitud. Al calentar los s%lidos asta cierta temperatura4 se produce una "ariaci%n en sus longitudes .y por ende e8iste un cambio de "olumen en el mismo. En conclusi%n4 el elemento depende m&s de su coe5iciente de dilataci%n por el hecho 7ue este denota 7ue dimensi%n tendr& a una "ariaci%n de temperatura de5inida.

33


•

•

•

3tra conclusi%n radica en 7ue la resistencia a la dilataci%n es mayor en los "ol=menes 7ue en las super5icies4 y estos son mayores en las lineales4 por el hecho 7ue la dilataci%n se dirige en m&s dimensiones en una 7ue en otra.

En el e8perimento realizado se obser"% 7ue los di5erentes materiales aumentan sus dimensiones de 5orma di5erente ya 7ue poseen un coe5iciente de dilataci%n 7ue est& en 5unci%n de la disposici%n de su estructura molecular.

e obser"% 7ue al e8poner al cuerpo "olumétrico en una sola zona aumentar& sus dimensiones en 5orma proporcional en el lado del cuerpo 7ue este en mayor contacto con el 5uego.

'1(< Reco8en"c!ones: 







 

/as temperaturas alcanzadas por los cuerpos solidos son muy altas por lo 7ue se recomienda utilizar term%metros con escalas amplias4 ya 7ue el term%metro de mercurio 7ue utilizamos ten9a una escala hasta los ((+?C y el term%metro digital marcaba m&8imo hasta (-+?C por lo 7ue la medici%n m&8ima no pudimos alcanzarla. Al momento de realizar la pr&ctica con las "arillas se recomienda utilizar instrumentos de medida de gran precisi%n puesto 7ue no se dilatan tanto al no estar en contacto directo con el 5oco de calor. 0ener cuidado al manipular los ob6etos estudiados ya 7ue al ele"ar su temperatura y al no utilizar los respecti"os e7uipos puede producir serias 7uemaduras en la piel. iempre utilizar los guantes para proteger nuestras manos de las altas temperaturas 7ue est&n sometidos los ob6etos analizados e"itando posibles 7uemaduras. ;tilizar instrumentos de mayor apreciaci%n para la toma de medidas después y antes de la dilataci%n. En cada "alor de dilataci%n y temperatura al momento de establecer la relaci%n4 se debe utilizar datos en las respecti"as unidades de las constantes.



;no "ez calentadas las "arillas colocarse los guantes antes de realizar las respecti"as mediciones para e"itar posibles 7uemaduras.



0omar bien la temperatura de los cuerpos ya 7ue esta ser& de mucha importancia para realizar los c&lculos pertinentes. e recomienda no manipular el term%metro de manera 7ue nuestra mano tome la punta de lectura4 debido a 7ue esto nos dar& una lectura err%nea. 34


 



Es recomendable tomar "arias mediciones para poder tomar identi5icar un crecimiento constante en cuanto a 0emperatura "ersus las dimensiones. e puede utilizar "arios instrumentos con di5erentes apreciaciones para as9 poder determinar con mayor e8actitud las dimensiones de los cuerpos. /as mediciones deben ser r&pidas ya 7ue la temperatura se disipar& r&pidamente y nos podremos contemplar las dimensiones e8actas. Para poder realizar la dilataci%n de ciertos materiales4 se deben considerar las caracter9sticas del medio en el cual nos encontramos4 ya 7ue del medio4 se tomara la temperatura4 la cual se utilizara para la dilataci%n del cuerpo4 y esto es lo 7ue a5ectara para 7ue la dilataci%n se mayor o menor.

Al momento de dilatar un cuerpo solido se debe considerar su coe5iciente de dilataci%n4 ya 7ue de este depender& 7ue el cuerpo se dilate m&s o menos4 el coe5iciente de dilataci%n "a a "ariar de acuerdo a cada metal4 dependiendo 7ue su comportamiento molecular. 0ener en cuenta 7ue una mala utilizaci%n o un mal seguimiento del proceso puede causar 7ue la pr&ctica no termine de la manera esperada as9 7ue hay 7ue mantener el orden y el en5o7ue en la tarea 7ue se realiza.



Te"isar los materiales 7ue se solicitan para cada practica y también 7ue los e7uipos 7ue se "an a utilizar en el transcurso de la misma estén en per5ecto estado.



e sugiere conseguir unas pinzas para su6etar las "arillas o cuerpos dilatados4 pues si se los toman con los guantes de cuero4 estos dar&n di5icultades para obtener la medida de las dimensiones del cuerpo dilatado4 por lo 7ue si se utilizan las pinzas para su6etar al cuerpo se obtendr&n datos m&s precisos. Pre"iamente a realizar el ensayo4 re"isar la correcta calibraci%n de los instrumentos de medida de precisi%n4 pues como en el caso del micr%metro4 el cero se encontraba desplazado4 por lo 7ue no dar9a datos correctos al compararlos con el calibrador o pie de rey. :eri5icar 7ue los instrumentos y materiales del laboratorio estén en per5ectas condiciones para e"itar datos errores. ;tilizar cuatro decimales en los c&lculos para mayor e8actitud en los resultados obtenidos.



 



Tecomiendo el uso de indumentaria anti térmica en el acto de los e8perimentos térmicos4 para la e"itaci%n de danos 59sicos hacia el in"estigador.



Tecomiendo utilizar un pie de rey en la medici%n de dimensiones longitudinales debido a su e8trema precisi%n.

35


 

Para tener mayor uni5ormidad en la distribuci%n del "apor de agua por los tobos lineales se recomienda ubicar los mismos en posici%n horizontal. e recomienda constantemente cambiar de posici%n los cubos "olumétricos para 7ue se dilaten uni5ormemente

';(< B!+%!o#$"0/"   

$abi&n 0orres Ardila4 Edici%n )++>4 Enciclopedia /uminar siglo I4 Impreso en Colombia4 Editorial 2orma. Proaño4 Diego @!u9as de laboratorio4 gr&5icas /atacunga4 primera edici%n. #osé Aguilar4 #uan Pachero4 $9sica Primera Edici%n. )++ Editorial Te"erte.

'?
36


Dilatacion de Solidos Informe

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