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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA NÚCLEO ARAGUA-SEDE MARACAY

DEPARTAMENTO DE ESTUDIOS BÁSICOS DE INGENIERIA CÁTEDRA DE FÍSICA

PRACTICA Nº 2: CALOR Y DILATACION

CALOR ESPECÍFICO DE LAS SUSTANCIAS OBJETIVO GENERAL: Determinar el calor específico de una sustancia a través de la relación Ce = Q/(m*∆T) OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

l. Determinar mediante ensayo en el laboratorio el calor específico de un líquido.

2. Calcular mediante ensayo en el laboratorio el calor específico de un sólido.

Materiales utilizados:

1 Hornilla eléctrica de 120 Vac.

1 Tenaza de crisol.

1 Vaso precipitado.

1 Cilindro graduado.

1 Vaso Dewar.

Pie de material sintético.

1 Tapa de material sintético transparente con dos resortes de sujeción y un agitador.

1 Tapón de goma perforado.

1 Termómetro.

50 cc de Agua.

50 cc de Glicerina.

1 esfera de hierro.

1 Rejilla metálica.

1 Balanza con un solo platillo.

Información fundamental

La energía térmica Q necesaria para elevar la temperatura de un cuerpo en un grado se denomina capacidad calorífica °C del cuerpo (expresada en calorías); esta unidad se define con mayor precisión, como la energía necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en un grado centígrado y a una temperatura determinada (normalmente de

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14,5 °C a 15,5 °C). Por tanto, la kilocaloría es la energía térmica necesaria para elevar la temperatura de un kilogramo de agua en un grado celsius. La caloría que se utiliza para medir la energía equivalente de los alimentos es realmente la kilocaloría. En el sistema inglés la unidad de energía térmica es el BTU. Que se define como la energía necesaria para elevar la temperatura de una libra de agua en un grado Fahrenheit (entre 63 °F Y 64 °F) .Como actualmente se sabe que la energía térmica es tan sólo una forma de la energía, es decir, la energía transferida por una causa de una diferencia de temperatura, no es necesario utilizar unidades especiales para la energía térmica que difieran del resto de las unidades de energía, hoy en día la caloría se define en función de la unidad de energía del SI, el Joule.

1 Cal = 4,184 Joule IBtu = 252 Cal = 1,054 KCal La capacidad calórica (C) por unidad de masa (m) recibe el nombre de calor

específico (Ce) Ce = C/m. La energía térmica Q cedida o absorbida por un sistema está relacionada con la

variación de la temperatura ∆T del sistema por Q = C*∆T = m*Ce*∆T. La variación de la temperatura es positiva para el calor que entra en el sistema y negativa para el calor que sale del mismo.

Como el calor específico del agua varía muy poco con la temperatura, se puede medir con suficiente aproximación la capacidad calórica o el calor específico de un objeto. Calentándolo a una temperatura fácil de medir e introduciéndolo en un baño de agua de masa y temperaturas conocidas. Si todo el sistema se encuentra aislado de los alrededores, el calor que cede el cuerpo es igual al calor que absorbe el agua. Sea "m" la masa de un cuerpo, "a" su calor específico, y T a su temperatura inicial. Llamaremos ma a la masa del agua, Ca = 4,184 Joule / g ºK su calor específico, Ta su temperatura inicial y Tf la temperatura final de equilibrio del sistema. El calor absorbido por el agua vale Qa = ma*Cea*(T f - Ta) y el perdido por el cuerpo Qp = ma*(T c - Tf).

Estrictamente hablando ni la capacidad calorífica de un cuerpo ni el calor específico de un material es constante sino que dependen de la localización del intervalo de temperatura. Por consiguiente, las ecuaciones previas dan solamente valores medios para esas cantidades en intervalos de temperaturas de ∆T. El calor específico "Ce" de un material a cualquier temperatura se define precisamente así:

Ce = dQ/(m*dT)

Por consiguiente, el calor que debe proporcionarse a un cuerpo de masa m, cuyo material tiene una capacidad calórica específica Ce, para elevar su temperatura de T1 a T2 es:

Q = m ∫ Ce dT; Siendo Ce una función de la temperatura

Para temperaturas ordinarias y en intervalos ordinarios de temperaturas, los calores

específicos se pueden considerar constantes. El calor específico de un material no tiene un valor único. Puede tener diferentes

valores, según las condiciones en que se le agregue calor. Para valores dados de m y ∆T, Q puede tener muchos valores, por ejemplo, si se calienta un gas a volumen constante, se

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requiere menos calor para elevar su temperatura un grado, que si se calienta a presión constante. Por consiguiente obtenemos un valor único de Ce sólo cuando especificamos las condiciones por ejemplo, calor específico a presión constante ó calor específico a volumen constante.

Sí revisamos una tabla de substancias, nótese que el calor específico del agua, cuyo valor es uno (1) en virtud de la forma como se escogía la unidad de cantidad de calor, es muy grande en comparación con el de la mayoría de las otras sustancias. Por ejemplo el valor para el hielo indica que el cambio de fase de una sustancia de líquido a sólido puede ir acompañado de un cambio considerable de calor específico. Nótese que el calor específico depende de la temperatura.

Las capacidades caloríficas específicas de los sólidos parecen variar dentro de amplios márgenes de un material a otro.

Sin embargo, si consideramos la capacidad calorífica por mol, llamada capacidad calorífica molar y no la capacidad calorífica por unidad de masa encontramos que para temperaturas superiores a 0ºC casi todos los sólidos tienen una capacidad calorífica molar de unos 6 cal/mol °C. El número de moléculas es el mismo para un mol de cualquier sustancia, de modo que podemos concluir que la cantidad de calor requerida por moléculas para elevar la temperatura de un sólido, en una cantidad dada es casi igual para todos los sólidos. Por consiguiente, la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un sólido depende de cuántas moléculas hay en la muestra del sólido y no de la masa de una molécula individual.

Tómese como referencia el ejemplo siguiente: Se tiene un calorímetro de latón con 400 gramos de agua a 17,2 °C y se coloca en el

un cuerpo de cobre de 65 gramos a la temperatura 100°C. ¿Calcular el calor específico del cobre sí la temperatura final es 18,37 °C, sabiendo que el calorímetro y el agitador son de latón y pesan 290 gramos, se desprecia el calor absorbido por el termómetro?

M=400g To=17,2 ºC

Figura Nº 2.1

T=18,137

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Q=Qo

Q = mCc∆T

Q = ma*Cea+ (m2+mag) Ce2*∆T

Q = 400 (1) + (290)*0,097

Q = 428,130*(∆T)

Q = 428,130*(18,37 - 17,2)

Q = 500,912 calorías

Qo = mc*Cec*∆T = 65 Cec. (100 - 18,37) = 5305,950*Ce

Ce = 500,912 = 0,0944 cal/g*ºC 5305 950 '

Obsérvese que el calor específico que se determina es el del material que cede calor. El empleo más simple que se le da al calorímetro es la determinación del calor

específico de un cuerpo sólido. PARTE EXPERIMENTAL Experiencia 2.1: Como determinar el calor específico del agua a una temperatura

diferente a la temperatura ambiente.

l. Coloque el vaso Dewar sobre el mesón, agregue agua entre ¼ y ½ del volumen del vaso

(ma), mida con el termómetro la temperatura del agua (Ta).

Figura N° 2.2

2. Caliente agua en una proporción apropiada, mida la temperatura final (Tf) y la masa del

agua.

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Figura Nº 2.3

3. Agregue al contenido que está en el vaso Dewar, agítese sin salpicar, déjela en reposo

tres minutos y mida su temperatura (Te), aplique la ecuación apropiada de energía térmica

y determine el calor específico del agua a su nueva temperatura. Experiencia 2. 2:

l. Repita el procedimiento anterior, para determinar el calor específico de la glicerina.

Experiencia 2. 3

l. Coloque el vaso Dewar de nuevo sobre el mesón y agregue agua hasta ½ de su

capacidad, mida su masa (ma) y su temperatura (To), caliente con la hornilla eléctrica agua

en el vaso precipitado hasta una temperatura de un 70°C, introduzca un trozo de aluminio,

sujetándolo con la tenaza de crisol, agítelo durante 3 minutos con la hornilla funcionando,

mida Tf. Sáquelo y colóquelo con mucho cuidado en el vaso Dewar y mida después de 3

minutos la nueva temperatura Te, una vez agitado para que se produzca el equilibrio

térmico, determine con los valores de masa y temperaturas el calor específico del sólido.

2. Repita procedimiento anterior, pero utilizando otros sólidos.

PREGUNTAS

1. En cada caso determine el calor específico de cada sustancia.

2. Compare el calor específico de cada sustancia con los que aparecen en las tablas de

los libros de Física.

3. Explique la diferencia entre ambos casos, si las hay.

4. ¿Puede agregar calor a una sustancia sin hacer que se eleve su temperatura?

Explique.

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5. Si se sabe que una caloría = 4,184 joule. Exprese esta caloría en todos los sistemas

de unidades que tienen que ver con energía.

6. Dé una explicación de por qué las regiones costeras tienden a tener un clima más

moderado que las que se encuentran tierra adentro.

7. Un trozo de cobre de 60 gramos está a 25°C si se agregan 300 calorías de calor al

cobre, ¿cuál es su temperatura final?

8. ¿De qué depende la capacidad calórica de un cuerpo?

9. ¿De qué depende el calor específico de una sustancia, según lo analizado en la

práctica?

EQUIVALENTE ELÉCTRICO DEL CALOR OBJETIVO GENERAL: Determinar el equivalente eléctrico del calor. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

l. Determinar experimentalmente el equivalente eléctrico del calor.

2. Definir experimentalmente una unidad de cantidad de calor en relación con una

sustancia patrón. Materiales utilizados: 1 Vaso Dewar. 1 Termómetro. 1 Tapa de material sintético con resistencia eléctrica. 6 Cables de experimentación. 1 Voltímetro de C.C. J Fuente de tensión variable (O - 6) Vcc. 1 Calorímetro de cobre con calefacción. 1/8 Lts. de Agua. 1 Amperímetro de C.C. de (O .-3) Información fundamental

Principio de equivalencia.. En numerosas experiencias comprobamos que a la realización de un trabajo corresponde la aparición de una cantidad de calor. En el eslabón neumático una rápida compresión de gas, aumenta la temperatura y llega a producir la inflamación de un trozo de yesca colocado en el pistón. l. Frotando dos trozos de madera, puede llegar a producirse su combustión. En ambos casos se ha obtenido calor a expensas del trabajo de una fuerza. 2. Claro es que debe distinguirse entre el calor que se produce por el trabajo y el que se genera por la combustión una vez que ésta se ha iniciado. Ahora nos interesa sólo el primero y para poderlo calcular nos vamos a referir exclusivamente a aquellas experiencias en los cuales el cuerpo o sistema de cuerpos vuelven al estado inicial. Así quedará excluido, por ejemplo, el caso del fósforo que frotado se enciende y desarrolla calor, pero en el estado final constituye un sistema de cuerpos completamente distinto al del estado

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inicial, pues queda un residuo sólido. Parte se ha transformado en gas y se ha combinado con oxígeno del aire que lo rodea. 3. La experiencia comprueba que, cuando el cuerpo o sistemas de cuerpos, después de experimentar una serie de transformaciones, vuelve a su estado inicial, el trabajo exterior realizado es proporcional a la cantidad de calor desarrollado por lo tanto, si se ha realizado un trabajo W y se ha producido una cantidad de calor Q, se verifica que W = jQ. Siendo J una constante universal que sólo depende del sistema de unidades y se llama equivalente mecánico del calor. En unidades técnicas, se expresa:

J = 427 Kg.m/Kcal 4. Veamos otro ejemplo: imaginemos un volante que gira rozando contra un freno. La fuerza de frotamiento realiza trabajo y produce un calentamiento. Si lo detenemos y dejamos enfriar, el sistema volverá a la temperatura y condiciones de iniciales. Las transformaciones que se han producido consistieron en la realización de un cierto trabajo de rozamiento W y la producción de una cantidad de calor Q. El principio de equivalencia dice que ese trabajo y la cantidad de calor son proporcionales. 5. Tomemos como referencia para el desarrollo de la práctica; la determinación del equivalente mecánico del calor, rudimentario, pero muy acertado para la época del método de Joule.

Considérese un equipo como el que aparece en las figuras (a) y (b); el primero para transformar el trabajo en calor, para medir ambas magnitudes y el segundo para determinar las perdidas por roce en las poleas y el eje.

a b

Figura Nº 2.4 Se tomó un calorímetro de metal, dentro del cual se colocó un eje con un sistema de

aletas laterales, que se movían entre otras, fijas al recipiente, en la parte superior del eje. Un rodillo de madera lleva arrollados dos hilos, de cuyos extremos penden dos pesos iguales (P), que al caer provocan la rotación del eje. El trabajo de caída se transforma en calor por frotamiento de las paletas con el agua del calorímetro. Esta cantidad de calor se calcula, conociendo la masa M de agua equivalente al calorímetro con las paletas, el líquido contenido y las temperaturas To y Tf. Entonces el calor Q = M*Ce*(T f- To) y el trabajo que ha producido esa cantidad de calor será el de los dos pesos P que descienden de una altura h, menos las perdidas P con lo cual W = W' – W” = 2Ph – ph = h*(2P - p). Como son n

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caídas W = n*h*(2P - p) siendo el equivalente mecánico J = W/Q = n*h*(2P - p)/(M(Tf – To)

PARTE EXPERIMENTAL Experiencia 2.4.: Determinar experimentalmente el equivalente eléctrico del calor.

Convirtiendo energía eléctrica en calor. l. Realice el montaje según la figura (utilice el esquema eléctrico):

Figura Nº 2.5

Figura Nº 2.6 2. Una vez que realice el montaje, varíe la tensión de la fuente hasta que el amperímetro registre 1,5 amperios. 3. Anote esta lectura y la del voltímetro aplicando la ecuación W = V*I*t

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4. Determine el trabajo realizado por la energía eléctrica en calor y mediante la fórmula Q = m*Ce*(T f - To). Tome la lectura de la masa del agua, el calor específico de ésta y la variación de la temperatura desde To ambiente hasta Tf, mediante la fórmula:

W*4,186/Q 5. Ecuación para obtener el equivalente mecánico J = Vit (SI) masa mCe (Tf - To ) de agua ½ del volumen del calorímetro. Experiencia 2.5 1. Determine el equivalente eléctrico del calor, mediante el calorímetro de cobre con calefacción. 2. Realice el montaje según figura Nº 2.7 y el circuito indicado a continuación:

Figura N° 2.7

Figura N° 2.8 3. Agregue un gramo de agua al calorímetro, introduzca el termómetro en el orificio, mida la temperatura inicial y aplique una diferencia de potencial variable de corriente continua, en los terminales de la bobina hasta leer en el amperímetro 0.6 amp., durante dos (2) minutos y mida la temperatura final. 4. Abra el circuito y determine el trabajo expresado en Joules aplicando la siguiente ecuación: We = V.i.t, con los datos de la temperatura final e inicial del líquido y las

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características del calorímetro dados Ck = 264 J/ºK y Cf = 4,2 J/ºC 5. Determine Q mediante Q = (Ck + Cf)*(T f – Ti) y mediante la relación W/Q el equivalente en Joule/caloría.

Ck = Capacidad térmica del calorímetro en vacío (sin agua).

Cf = Capacidad térmica del líquido (H20) A – B = Terminales de la bobina. Si no hay intercambio de energía con el ambiente tendremos que W = Q. PREGUNTAS

1. En cada una de las experiencias, determine el equivalente eléctrico del calor.

2. Compare los equivalentes eléctricos de ambas experiencias.

3. ¿Cómo obtenemos un aumento de temperatura sin variar la cantidad de calor?

4. ¿Según la teoría mecánica del calor en que consisten los fenómenos térmicos?

5. Dé por lo menos cuatro ejemplos en los cuales se desarrolla calor

6. Defina calor

7. ¿Por qué se le llama equivalente eléctrico?

8. ¿A qué se debe que el calor es la energía que pasa de un cuerpo a otro?

9. ¿Cómo podemos dar un significado definido al calor y al trabajo?

10. ¿Puede agregarse calor a una sustancia sin hacer que se eleve su temperatura?

11. ¿Cree usted, que podemos variar la temperatura de un sistema, sin comunicarle

calor?

12. ¿El equivalente mecánico del calor J, es una cantidad física ó simplemente un factor

de conversión para transformar energía?

13. ¿Qué significado físico tiene la ecuación ∆Ua + ∆Ub - W = 0 en un proceso físico

de flujo de energía térmica?

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DILATACIÓN TÉRMICA OBJETIVO GENERAL: Observar el efecto que producen los cambios de temperatura en las sustancias OBJETIVOS ESPECÍFICOS: l. Observar el efecto del calor sobre una lámina en forma experimental. 2. Observar que el efecto del calor sobre metales diferentes, no genera el mismo efecto de dilatación. 3. Determinar experimentalmente la dilatación cúbica de una sustancia líquida y sólida. Materiales utilizados:

. 1 Vaso de precipitado . 1 Interruptor bimetálico

. Agua coloreada (FLASHER)

. 1 Hornilla eléctrica . ] Voltímetro (0-10) V cc

. I Termómetro . 1 Amperímetro (0-6) A

. 1 Base de soporte en forma de V . 1 Fuente de tensión continua variable . 1 Pinza de crisol

. Esfera de hierro . 1 resistencia de 2,84 Q Y 25,5 W

. 1 Anillo . 8 Cables de experimentación

. 2 varillas . 1 Vernier

. 2 mordazas . 112 cms de alambre Constatan

Información .fundamental:

Los efectos más comunes de los cambios de temperatura son los cambios de dimensiones y de estado de los materiales. Consideremos en este ensayo los cambios de dimensiones que ocurren sin cambios de estado.

Tomemos un modelo sencillo de sólido. Los átomos en un sólido están ligados entre sí en posiciones ordenadas mediante fuerzas de origen eléctrico. Las fuerzas entre los átomos son semejantes a las que ejercerían grupos de resortes que unieran los átomos, de modo que podemos imaginar el cuerpo sólido como una especie de colchón formado por muelles, hechos de resortes microscópicos. Esos resortes son muy rígidos y hay aproximadamente 1023 en cada cm3, a cualquier temperatura.

Los átomos del sólido están en vibración. La amplitud de vibración es aproximadamente 10-9 cms y la frecuencia aproximadamente 1013 vib/seg.

Cuando se eleva la temperatura, aumenta la amplitud de las vibraciones atómicas en general y aumenta la distancia media entre los átomos. Esto conduce a una dilatación de todo el cuerpo sólido conforme aumenta la temperatura. El cambio de cualquier dimensión del sólido, tal como su longitud, ancho, ó alto, se llama dilatación lineal. Si la longitud de esta dimensión lineal es L, el cambio de longitud, que proviene de un cambio de temperatura ∆T, puede llamarse ∆L. Encontramos experimentalmente que este cambio de longitud ∆L es proporcional al cambio de temperatura ∆T, y por supuesto a la longitud

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original L, por consiguiente, podemos escribir, ∆L = αL∆T, donde α es el coeficiente de dilatación lineal. Naturalmente éste tiene diferente valores para diferentes materiales y escribimos la ecuación α = ∆L/(L* ∆T), de modo que α representa la fracción de cambios de longitud, por cambio de grado de temperatura y longitud.

En realidad, el valor de a depende de la temperatura que tenga un cuerpo en un momento dado y de la temperatura de referencia escogida para determinar longitud final. Sin embargo, su variación es muy pequeña y ordinariamente de poca monta en comparación con la exactitud, con la cual se requiere hacer las medidas de ingeniería.

Con seguridad podemos considerar a como constante para un material dado, independientemente de la temperatura.

En los textos de Física., aparecen tablas de valores determinados experimentalmente para el coeficiente de dilatación lineal media de varios sólidos comunes en el intervalo de temperatura de 0°C a 100°C excepto para el hielo (- 10 ºC a 0°C).

Sí un sólido es isótropo, el porcentaje de cambio de longitud para un cambio dado de temperatura, es el mismo para cualquier línea en el sólido. La distancia entre dos puntos cualquiera cambia en la relación alfa (α) por cada cambio de temperatura de un grado. La dilatación es análoga a una ampliación fotográfica, salvo que un sólido es tridimensional. Si usted tiene una placa plana con un agujero perforado en ella, ∆L / L para un ∆T dado es igual para el largo, el espesor, la diagonal de la cara, la diagonal del cuerpo, y para el diámetro del agujero. Toda línea, ya sea recta ó curva, aumenta, su longitud en la relación (α) por cada elevación de un grado en su temperatura.

Teniendo estas ideas en la mente, se demuestra con una aproximación grande, que la relación de cambio de áreas por cambios de temperatura en un grado para sólidos isótropos es 2α, esto es: ∆A = 2αA∆T, y que la relación cambio de volumen (V) por cambio de temperatura de un grado para un sólido isótropo es: 3α, esto es: ∆V = 3αV∆T

Por lo que respecta a los fluidos, debido a que la forma de un fluido no es fija, sólo tiene importancia el cambio de volumen que experimentan con la temperatura.

En la figura N° 2. 9 se muestra un pirómetro de cuadrante con el que se prueba la dilatabilidad de varillas de distintos metales.

Calentada la varilla A, sujeta por uno de sus extremos al tornillo de precisión B del aparato de Nelson, se dilata la varilla por efecto de call1bios de temperatura, empujando la parte inferior de la aguja K, cuyo extremo recorre un cuadrante graduado. L = Lo(1 + α∆T).

Figura N° 2. 9.

Para comprobar la dilatación cúbica de los sólidos, emplearemos el aparato llamado Anillo de Gravesande, donde una esfera de cobre ó latón, a la temperatura ambiente, pasa ajustada por un anillo que puede correrse sobre el soporte vertical del aparato (fig. 2.10)

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Aplicando la ecuación .∆V = 3αVo∆T se determina la variación de volumen.

Figura N° 2.10 Puede comprobarse la dilatabilidad de los líquidos con la experiencia indicada en la

figura Nº 2. 11

Figura Nº 2.11 Un vaso de precipitado con agua coloreada, lleva un tubo capilar en su parte

superior; el líquido llega al nivel N1, cuando está a la temperatura ambiente. Al calentar el vaso de precipitado se observa primero un descenso del líquido hasta

el nivel N2, y luego un ascenso continuado hasta alcanzar un limite superior N3 La ecuación que determina el coeficiente de dilatación cúbica en los líquidos es:

3α = (V - Vo)/(Vo∆T)

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PARTE EXPERIMENTAL Experiencia 2.6

Un interruptor bimetálico tiene dos tiras metálicas, cada una de longitud Lo y espesor d. a una temperatura T. Están remachadas entre sí de modo que sus extremos coinciden. Una tira está hecha de un metal de coeficiente αl y la otra de un metal de coeficiente α2, siendo αl > α2. Cuando esta tira bimetálica se calienta a una temperatura (To +∆T), una tira se hace más larga que la otra y la banda bimetálica se dobla en un arco de circunferencia, originando un radio de curvatura que permite abrir ó cerrar el circuito. Haga el montaje como se ilustra en la figura Nº 2.12:

Figura Nº 2.12

Figura N° 2.13

l. Mida la corriente, la diferencia de potencial y el tiempo en circuito abierto o cerrado, para determinar el trabajo hecho por las láminas al dilatarse. Experiencia 2.7 l. Con el anillo de Gresvesande realice el montaje según la figura N° 2.10: 2. Mida el diámetro de la esfera y del anillo a la temperatura ambiente (figura Nº 2 14).

3. Someta la esfera a cambios de temperatura y mida el diámetro de la misma, según se

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indica en la figura Nº 2. 15.

Figura N° 2.14

Figura N° 2.15 4. Mida de nuevo el diámetro de la esfera y trate de pasarla por el anillo, como se hizo antes de variar su temperatura, aplicando la ecuación α = (V - Vo)/(3Vo∆T) Determine su coeficiente de dilatación térmica. (ver figura Nº 2.16)

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Figura N° 2.16 Experiencia 2.8 1. Coloque agua coloreada en el vaso de precipitado hasta alcanzar 1/3 del mismo. 2. Mida en estas condiciones, temperatura y volumen. 3. Coloque el vaso de precipitado sobre la hornilla eléctrica durante 15 minutos, como lo indica la figura Nº 2.17 4. Tome la temperatura cada 30 segundo e igualmente el volumen del líquido en el vaso de precipitado.

Figura Nº 2.17

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PREGUNTAS

1. ¿Porqué al principio el volumen del líquido disminuye y luego aumenta por encima

del valor original? (explique).

2. ¿Cree usted que la dilatación del líquido y la del recipiente alcanzan la misma

magnitud para una cierta temperatura? (explique).

3. La temperatura ¿es un concepto microscópico ó macroscópica? (explique).

4. Enumere algunas objeciones para usar el agua dentro de un tubo de vidrio como

termómetro.

5. ¿Puede usted explicar por qué la columna de mercurio primero desciende y después

sube cuando se expone un termómetro de mercurio al calor?

6. Explique por qué los lagos comienzan a congelarse en la superficie.

7. En cada' caso determine el coeficiente de dilatación térmica del material estudiado.

8. Obtenga una ecuación con los datos de las dos láminas sobre puestas y sujetas que

permita determinar el radio de curvatura, para abrir ó cerrar el circuito mediante

dilatación térmica.

9. Enumere por lo menos 5 aplicaciones en la que interviene la dilatación térmica.

10. Calcule el trabajo realizado, a través del interruptor bimetálico; mediante W = Vlt.

11. Determine el coeficiente de dilatación de la esfera de la experiencia Nº 2.7.

12. ¿Qué sucede si se calienta la esfera y el anillo a la misma temperatura y tratamos de

pasar la esfera por el anillo?

13. Grafique volumen en función de la temperatura de la experiencia 2.8