7. Dilatación Térmica de Sólidos y Líquidos

7/24/2019 7. Dilatación Térmica de Sólidos y Líquidos

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LIMA – PERÚ2015

PROFESOR: Fernando Marquez

CURSO: Física II

HORARIO: Sábado !00 – 10!00 "

FECHA DE CLASE: 0#$0#$15

FECHA DE ENTREGA: 1%$0#$15

INTEGRANTES:

• Ra&os 'a(dez) Mi*ue( An*e( 13190207

• Es+inoza Sánc"ez) ,ie*o Fernando A(e-ander 14170110

EXPERIENCIA N°7:

DILATACIÓN TÉRMICA

UNIVERSIDAD NACIONAL MAOR DE SAN MARCOS

./niersidad de( Per) DECANA DE AMÉRICAFACULTAD DE CIENCIAS F!SICAS

Labora3orio de Física II



Labora3orio 4 67 ,i(a3aci8n 39r&ica

Pág. 2

O"#ETIVOS

• Observar el comportamiento de los sólidos y líquidos al cambio de

temperatura

• Determinar el coeficiente de expansión lineal de diferentes varillasmetálicas

MATERIALES

• 1 Termostato de inmersión

• 1 Dilatómetro con reloj calibrador

• 1 Termómetro

• 1 Cubeta de acrílico

•2 Tornillos de ajuste

• !bra"aderas

• 2 #an$ueras flexibles

• %arillas de cobre& aluminio y bronce

FUNDAMENTO TEÓRICO

PROCEDIMIENTO

#onte el equipo como se muestra en la fi$ura 1

1. %erificamos que las conexiones de lasman$ueras flexibles del termostato sean lascorrectas& para un adecuado flujo de entrada ysalida de a$ua'

:iudad /niersi3aria7 ;unio 20157




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2. (lenamos la cubeta de acrílico con ( de a$ua potable

3. %erificamos que el dilatómetro estaba calibrado a cero

4. #edimos la temperatura inicial de trabajo& T)& y la re$istramos en la

Tabla 01

5. Conectamos el termostato a la fuente de alimentación de 22) %

6. *e$istramos en la Tabla 01 las lecturas obtenidas en el dilatómetro a

intervalos de +,C

7. !pa$amos el termostato y repetimos los pasos -2. al -/. para las dos

varillas restantes

Tabla 01

T (°C)Tamb =

2325 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Cobre 0 0 0.05 0.09 0.120.15

0.21 0.27 0.290.29

50.3

Alumini

o0 0 0 0.01

0.015

0.02

0.022

0.026

0.032

0.040.04

5

Bronce 0 00.00

50.00

70.00

80.01

0.012

0.013

0.014

0.018

0.02

8. Completamos la Tabla 02'

Tabla 02Cobre Aluminio Bronce

▲L (mm) ▲T (°C) ▲L (mm) ▲T (°C) ▲L (mm) ▲T (°C)

0.04 5 0.013 2 0.015 2.5

0.05 5 0.001 1 0.003 0.5

0.06 3 0.003 1 0.006 1.1

0.005 2 0.003 1 0.015 2.5

0.005 1 0.006 1 0.003 0.5

EVALUACIÓN





Pá*7 <

1. Realice las gráficas de los diferentes materiales de la tabla 1: !

"ers#s $

2. %!as grá&cas son rectas'

(o son rectas e)actamente *ero se *#ede arreglar con el

*rocedimiento denominado m+nimos c#adrados

3. ,nalice las grá&cas - a*licando el mtodo de m+nimos c#adrados

determine los coe&cientes de dilataci/n lineal.

)$ -!





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obre: - 80) 8.6 R20.9412

,l#minio: -0.0031) 0.0071 R2 0.9894

ronce: 100) 4 R21

4. etermine el "alor del coe&ciente de dilataci/n *ara cada #na de las

"arillas #sando la ec#aci/n 2 - an/telos en la sig#iente tabla.

;c#aci/n 2: α = (1L0)( !L!T)

"a#erial α (1°C)

obre 1.33m

,l#minio 4#

ronce 0.3

5. om*are los "alores de < *ara cada "arilla obtenidos en los *#ntos

3 - 4 de la e"al#aci/n %=# *#ede decir al res*ecto'

!os "alores son m#- diferentes - no m#- cercanos a#n>#e eso -a se

*odr+a ?aber determinado antes de resol"erlo solo era necesidad de

mirar la grá&ca - re"isar como era la *endiente de esta.

Res*ecto a los "alores obtenidos tanto en las ec#aciones >#e

obt#"imos l#ego de sacar m+nimos c#adrados las #tili@amos *ara

?allar el coe&ciente de dilataci/n.

6. Aalle el ;rror Porcent#al ;B del α *ara cada "arilla.

obre: 1.33 1.1C1.1 21B

,l#minio: 43.2C3.2 25B

ronce: 0.30.5C0.5 40B

omo "emos el error se *resenta ma-or en el bronce los datos

f#eron obtenidos de manera m#- rá*ida debido a >#e c#lminaba la

?ora *ero res*ecto a los otros "alores del cobre - al#minio es meDor

con res*ecto al >#e ?ab+amos mencionado antes >#e era el del

bronce.

CONCLUSIONES

• Observamos el comportamiento de los sólidos y l!"idos al

cambio de temperat"ra. 0videnciado en el desarrollo del informe'





Pá*7 #

• #eterminamos el coe$iciente de e%pansión lineal de di$erentes

varillas met&licas. 0videnciado en el desarrollo de las pre$untas & y+'

• e notó claramente cómo los sólidos y líquidos aumentaban devolumen cuando existía un aumento de su temperatura' 0videnciado enlas tablas 1 y 2'

• 3ara diferentes tipos de metales la variación del volumen es diferente

puesto que se trata de compuestos distintos'

RECOMENDACIONES

•

Tener cuidado al insertar y retirar el dilatómetro

• 4o enroscar demasiado los tornillos de ajuste

• !se$urarse de que el dilatómetro est5 calibrado a cero

• #anejar el material con cuidado dado que es frá$il

• De preferencia usar $uantes para evitar quemarse ante un posible

contacto con el a$ua caliente

• !l reali"ar las mediciones ver perpendicularmente al medidor para

disminuir los errores de paralelaje

• !se$urar bien las man$ueras para evitar cualquier fu$a de a$ua

caliente'

"I"LIOGRAF!A

1. 6idal$o #'Laboratorio de Física

' #adrid7 3earson 0ducación' 2))8'

2. ears 9emans:y' Física universitaria' %ol 1' 12; ed' #5xico7 3earson

0ducación' 2))<'

3. #edina 6' Física 2 ' 3er=7 3>C3' 2))<'





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