INFORME DE FÍSICA, DILATACIÓN TÉRMICA.pdf

8/18/2019 INFORME DE FÍSICA, DILATACIÓN TÉRMICA.pdf

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ESPECIALIDAD : Ingeniería Civil

FACULTAD : Ingeniería

TEMA : Coeficiente de dilatación

DOCENTE : Chicoma Bellodas Jorge Luis

ESTUDIANTES : Vicente Domínguez Wesley

Villarreal Carrasco Anlly Liseth

Requejo León Yeni Eslit

Loayza Cubas Bertila Fiorela

Tapia Zuloeta Katherine

Pérez Yaspana Guilder

Coronel Pérez Alex Jaime

CICLO : “IV”

AULA : “B”

NUEVA CAJAMARCA-RIOJA

SAN MRTIN-PERU

2016

Cruz Porras Jeyson

Ventura Pérez Maykol Jhoel

Toledo Baquedano Maria Del Pilar

Lopez Vargas Jose Luis


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OBJETIVOS

Analizar, determinar y comparar experimentalmente el coeficiente de

dilatación lineal del aluminio.


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1. FUNDAMENTO TEORICO

COEFICIENTE DE DILATACIÓN

Es el cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce

cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente, cambia de

temperatura provocando una dilatación térmica.

DILATACION TERMICA

Es el aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre

un cuerpo físico debido al aumento de temperatura que se provoca en él por

cualquier medio.

DILATACION LINEAL: La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la

variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.

∆ =∝. . ∆ Donde:

L: Longitud final

Lo: Longitud inicial

T: Temperatura final

To: Temperatura inicial

∝: Coeficiente de dilatación lineal

2. MATERIALES

TRANSPORTADOR: Un transportador es un instrumento que mide ángulos en

grados.


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VERNIER: Pieza que se aplica sobre una regla graduada para apreciar

divisiones menores que las ofrecidas por la regla.

TERMÓMETRO: Instrumento que sirve para medir la

temperatura; el más habitual consiste en un tubo capilar de vidriocerrado y terminado en un pequeño depósito que contiene una

cierta cantidad de mercurio o alcohol, el cual se dilata al

aumentar la temperatura o se contrae al disminuir y cuyas

variaciones de volumen se leen en una escala graduada.

KIT DE DILATACION TERMICA LINEAL

REGLA GRADUADA: Es un instrumento de medición con forma de plancha

delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades delongitud, por ejemplo centímetros o pulgadas; es un instrumento útil para trazar


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segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz, y puede ser rígido,

semirrígido o muy flexible, construido de madera, metal, material plástico, entre

otras.

TUBO DE ALUMINIO

3. PROCEDIMIENTO

Posicionar los materiales a utilizar en sus respectivos lugares.

Medición del diámetro de la aguja (D) con pie de rey (Instrumento de

medida utilizado en laboratorio); La aguja debe estar en una pantalla

circular “transportador” relacionado con una marca que coincida con el eje

vertical ( 90°) que nos sirva de referencia.

Medición de la longitud inicial del tubo de aluminio (Lo)Medida de la temperatura ambiente con el termómetro (To)


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Encender el mechero de alcohol, con la finalidad de calentar el agua y así

con el vapor producido elevar la temperatura de la varilla de aluminio (Tf),

esperando el tiempo necesario para asegurarse que la varilla alcance su

máxima elongación.

Una vez calentada la varilla de aluminio, la aguja gira debido a la dilatación

que sufrió, este giro mide el ángulo de desfase (Ɵ) que servirá para

calcular la distancia (ΔL).

ΔL= L-Lo= D.Ɵ

Cesado el proceso de calentamiento, observamos el ángulo de giro de la

aguja marcada en el transportador y medimos la temperatura final (Tf) del

tubo de aluminio.

CALCULOS:

Utilizando los datos obtenidos en el proceso:

To= 26°C

Lo= 22.6x10− m D= 1.36x10− m Tf= 87°C

Ɵ= 13°

Deducimos el coeficiente de dilatación lineal del aluminio para la

varilla:

De: ΔL= D.Ɵ

ΔL=Lo.α.ΔT

Igualando ambas ecuaciones:

α =.Ɵ.π

..

Reemplazando los datos:

α =.xxx.

.xx α = 2.238x10− °−


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4. CÁLCULO DE ERROR:

α = F (D,

, L, Δ)

= + + +

= 180ΔT +

180ΔT + [1 ∗

180ΔT] + [

1180 ∗

]

∆ =

∆ +

∆ +

∆ +

∆

Donde:

∆ = ±1mm∆ = ±1°∆ = ±1mm∆ = ±1°CEntonces :

∆ =

. + °° + .9 + °°

∆ = ±4.065


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PREGUNTAS

a) Encuentre la diferencia relativa entre el valor teórico y el valor

experimental del coeficiente de dilatación lineal. Utilice la diferencia:

% = [ ó ó ]100%

% = 2,410− °− 2.23810−°−2,410− °− 100%

% = 6.75%

b) Tomando en cuenta el aparato que utilizó, señale por qué no se obtuvo

una concordancia exacta en la pregunta anterior.

Porque, siempre existe un margen de error en las mediciones y por

tanto los valores no serían los mismos. A demás están sometidas a

distintas temperaturas por el cual es un factor de influencia.

c) A criterio de Ud. Indique alguna aplicación práctica de la dilatación

térmica.

Una aplicación sería en Juntas de dilatación en concreto.

d) ¿Por qué no es conveniente llenar completamente el tanque de

gasolina de un automóvil?

Porque, al llenarla el tanque con la gasolina tienden a dilatarse y

ocasionar ciertos problemas en el motor.


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CONCLUSIÓN

Aprendimos los cambios que sufren los cuerpos debido a la dilatación, en

sus diferentes tipos y características.

Determinamos valores que fueron aproximados a los resultados

esperados.

Del experimento se puede concluir que el fenómeno de dilatación lineal

es natural de todos los cuerpos pero se manifiesta en diferente proporción

según sea la naturaleza del material.

El experimento es una demostración de la relación lineal que existe entre

la temperatura y la variación de la longitud.

Las fórmulas expuestas cumplen con la aproximación de resultados,

según los cálculos que hicimos.


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BIBLIOGRAFÍA

Física fundamental 1, Michel Valero, Editorial norma

https://es.wikipedia.org/wiki/Dilataci%C3%B3n_t%C3%A9rmica

http://blog.espol.edu.ec/cjbernal/files/2011/10/informe-7-dilatacion-

termica.pdf

http://es.slideshare.net/guest6cb4b/informe-dilatacion-termica-1-

presentation-691093

http://www.slideshare.net/MiriiamMendoza/dilatacin-9308845

http://blog.espol.edu.ec/cjbernal/files/2011/10/informe-7-dilatacion-termica.pdfhttp://blog.espol.edu.ec/cjbernal/files/2011/10/informe-7-dilatacion-termica.pdfhttp://blog.espol.edu.ec/cjbernal/files/2011/10/informe-7-dilatacion-termica.pdfhttp://es.slideshare.net/guest6cb4b/informe-dilatacion-termica-1-presentation-691093http://es.slideshare.net/guest6cb4b/informe-dilatacion-termica-1-presentation-691093http://es.slideshare.net/guest6cb4b/informe-dilatacion-termica-1-presentation-691093http://www.slideshare.net/MiriiamMendoza/dilatacin-9308845http://www.slideshare.net/MiriiamMendoza/dilatacin-9308845http://www.slideshare.net/MiriiamMendoza/dilatacin-9308845http://es.slideshare.net/guest6cb4b/informe-dilatacion-termica-1-presentation-691093http://es.slideshare.net/guest6cb4b/informe-dilatacion-termica-1-presentation-691093http://blog.espol.edu.ec/cjbernal/files/2011/10/informe-7-dilatacion-termica.pdfhttp://blog.espol.edu.ec/cjbernal/files/2011/10/informe-7-dilatacion-termica.pdf


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ANEXOS

IMAGEN Nº 1

En esta imagen seaprecia los

materiales que se

emplean en el

experimento de

dilatación térmica.

IMAGEN Nº 2

En esta imagen se puede

apreciar la medición la

varilla (del tubo de

aluminio) y del diámetro

de la aguja


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IMAGEN Nº 3

En imagen Nº 3 seaprecia la medición de

la temperatura de

ambiente con un

termómetro.

IMAGEN Nº 4

En la presente imagen

se observa el

calentamiento de la

varilla mediante el

vapor del agua para

obtener la medición del

ángulo de desfase.

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