1. Objetivos 1.1
Objetivo general
1.2
objetivos específicos
2.Marco 2. Marco teórico
3. MATERIALES Y EQUIPO *Generador de vapor . . . . . . . 01 *Equipo de Dilatación Lineal Pasco . . . . . 01 *Cinta métrica o regla . . . . . . . 01 *Calibrador Pie De Rey . . . . . . . 01 *Multimetro . . . . . . . . . 01 *Trozo de tela de toalla . . . . . . . 01 *Vaso de icopor *Agua (2/3 partes de la capacidad del generador de vapor)
4. PROCEDIMIENTO
-Medir la temperatura ambiente - Encender el generador de vapor y esperar a que empiece a fluir el vapor - Observar constantemente las lecturas del deformimetro y del multimetro. - Cuando el tubo este dilatado y la temperatura estabilizada, efectuar la toma de datos. - Leer el alargamiento (ΔL) y el cambio de temperatura (ΔT), obtenerlo mediante la medición de la resistencia con el multimetro - Medir el diámetro interno y externo del tubo nuevamente. - Repetir el procedimiento anterior con cada uno de los tubos
TABLA S DE DATOS CAL CULOS Y RESULTADOS
➢ Obtención
del coeficiente de dilatación lineal para cada uno de los tubos:
ΔL= Lo α ( Tf – To ) α = ____ΔL____ Lo ( Tf – To )
TUBO DE COBRE TUBO DE ALUMINIO TUBO DE LATON
Obtención del coeficiente de dilatación cubico o volumétrico para cada uno de los tubos: A = πR²
R E S P U E ST A S A L A S S U G E R E N C IA S D E L A G U I A
1. No, los tubos no se dilatan tan pronto se enciende el generador de vapor, puesto que este necesita un determinado tiempo para calentar el agua que se encuentra contenida en su interior, además aun así cuando ya empieza a generar vapor la dilatación no se presenta, sino hasta que la temperatura adquirida por el tubo es suficiente para actuar sobre su dureza o rigidez. Luego de algunos minutos fue que se empezó a generar vapor y poco tiempo después la dilatación de los tubos. 2. Que cuando hay una mayor temperatura actuando sobre el material(en nuestro caso el tubo)la dilatación se hace mayor y es más notable, esto quiere decir que la dilatación es directamente proporcional a la temperatura hasta llegar al punto de que el material puede llegar a cambiar de estado. 3. El coeficiente de dilatación lineal para cada material lo determinamos mediante la formula: ΔL= Lo α ( Tf – To ) α = ____ΔL____ Lo ( Tf – To )
4. El porcentaje de error obtenido en cada caso está reflejado en la TABLA DE COMPARACIÓN DE RESULTADOS. 5. Las principales fuentes de error en esta práctica pueden haber sido: ✓ Movimiento
constante en la mesa de trabajo por parte de los integrantes del grupo de trabajo, lo cual hace que la medición no se tan precisa como se desea. ✓ Mala lectura de los aparatos ✓ La temperatura adquirida por los tubos durante el experimento, hace que su manipulación afecte en la toma de los datos ✓ Constante oscilación en la muestra de resultados del multimetro, la cual nos obliga a tomar una lectura promedio del resultado. ✓ Regla de medición defectuosa en el borde escalado o numerado 6. La forma de mejorar los resultados experimentales estaría en la posible corrección de los aspectos anteriormente relacionados como causa de error: ✓ Lograr
una mejor estabilidad de los bancos de trabajo, tal vez haciendo de ellos parte directa del piso o mejor dicho aferrados al piso ✓ Guantes para la manipulación de elementos y en el caso que nos compete tubos metálicos expuestos a altas temperaturas, los cuales permitirán una toma
de datos más segura y sin miedo a lesiones por quemaduras con los tubos. ✓ Obtención de un aparato de medición como el multimetro, pero que brinde menor oscilación en su muestra de datos. ✓ Cambiar el material de la regla, de tal forma que permita que las medidas o el borde escalado sea grabado en bajo relieve y de esta forma garantizar un mayor tiempo de duración en la confiabilidad de los datos. 7. No es posible, ya que el tubo sufre una dilatación, que se hace más evidente de manera lineal por la parte longitudinal de su forma, sin dejar de hacerlo en sus diámetros. Por lo tanto en la variación de sus diámetros podríamos evidenciar el coeficiente de dilatación que deberíamos llamar coeficiente de dilatación radial o diametral, pero no lineal. Esto se podría obtener aplicando un método correcto de utilización de los datos y de la formula básica. 8. Si, los datos obtenidos nos permiten realizarlo y obtener coeficiente de dilatación cúbicos o volumétricos, como lo mostramos en la hoja de cálculos y resultados 9. El reloj funcionara mas lento debido a que el aumento de la temperatura provocara en el hilo metálico una dilatación que aumentara su longitud, y por ende esto hará que funcione mas lento que al inicio. 10. Utilizando grados Fahrenheit el valor del coeficiente de dilatación se expresara en un número menor, ya que la diferencia entre las temperaturas final e inicial, se duplicara y esto hará que ΔL se divida en un número ma yor y por tanto el valor del coeficiente de dilatación sea de menor magnitud. 11. Tomando como referencia el termostato usado en el sistema de refrigeración de un motor de combustión interna, el termostato funciona de forma tal que ante la ausencia de temperaturas muy altas, se mantenga contraído y no permita que el flujo del fluido refrigerante tenga un recorrido completo, por las regiones que aumentan su refrigeración; el termostato es un dispositivo destinado a mantener constante la temperatura del medio en el que esta ubicado y es donde se puede ver una representación clara de la dilatación. Generalmente cierra el circuito y está formado por dos láminas metálicas de diferente naturaleza (bronce y aluminio, hierro y aluminio, hierro y platino). Al calentarse los dos metales que están soldados se dilatan en forma desigual, esta dilatación es la que interrumpe el circuito. Cuando el bimetal se enfría recupera su forma recta y vuelve a cerrar el circuito. En cambio que cuando el termostato es sometido a una gran temperatura, este se dilata permitiendo el paso del fluido a un mayor recorrido por las secciones de refrigeración mas potentes. De modo que este es un aparato que hace uso de este proceso físico de la dilatación, cabe resaltar que el termostato cuenta
con un resorte que lo ayuda a restaurar su estado inicial. 12. Este resultado estaría sujeto al tipo de material, a las temperaturas a las cuales sea sometido, además del coeficiente de dilatación que posea este material y sobre todo, que si durante el proceso de dilatación le aplicamos o no una tensión extra en sus extremos para alcanzar el objetivo de dilatación al 5% de su longitud original. 13. Esto pasa ya que hay un cambio demasiado rápido y extremo de temperaturas, que no permiten al material recuperar su estado original de manera paulatina, entonces al sufrir un enfriamiento brusco y repentino el intenta hacerlo de igual manera, provocando la fractura de sus enlaces y por ende el de su forma. 14. El área del orificio se reduce ya que el material tiende a expandirse y por ende reducirá el diámetro del orificio, así como el grosor de la placa también tendera a reducirse debido a la expansión y dilatación del material.
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
PASCO. Guías de laboratorio. 1996 RICHARD. Feynman 1. Lecturas de física. Mexico: Addison Weslley, 1998. Iv. SEARS, Francis y ZEMANSKY, Mark. Física Universitaria. Pearson Education, 1999. SERWAY, Raymond. Fisica. Mexico: mAC GrawHill, 2001. 1v MOTT, Robert L. Mecanica de Fluidos. Pearson Prentice Hall, 2006. 6ta. Edición