COEFICIENTE DE DILATACIÓN CÚBICA EN GASES Y LÍQUIDOS

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Centro De Ciencias Básicas

Departamento De Química

Lic. Biología

Laboratorio De Fisicoquímica

COEFICIENTE DE DILATACIÓN CÚBICA EN GASES Y LÍQUIDOS

Integrantes:

2° Semestre

06/04/2018 Aguascalientes, Ags.

OBJETIVO

Determinar experimentalmente el coeficiente de dilatación cúbica (α) de un gas y un líquido (β), a presión constante.

FUNDAMENTO

DILATACIÓN TERMICA

El aumento de temperatura en una sustancia origina que las moléculas de la misma se agiten más rápido y tiendan a separarse; lo cual origina una expansión de dicha sustancia, así en los sólidos, líquidos o gases al aumentar su temperatura estos se expanden o dilatan o en caso contrario al disminuir la temperatura estos se contraen.

Para presiones y temperaturas comparables los gases se expanden más que los líquidos y sólidos, a su vez los líquidos se expanden más que los sólidos.

DILATACIÓN LINEAL DE SÓLIDOS.

Al calentar un sólido experimenta un incremento en sus dimensiones; así puede afectar a su longitud inicial (𝑙𝑜); a su superficie inicial (𝑆0 ); o su volumen inicial (𝑉0 ).

Para calcular el incremento en alguna de sus dimensiones se pueden utilizar las siguientes fórmulas:

𝑳= ( + 𝜶𝜟𝑻) Para cambio en longitud.

𝑨𝒇= ( + 𝜸𝜟𝑻) Para cambio en su superficie.

𝑽= 𝑽 ( +𝜷 𝜟𝑻) Para cambio en su volumen.

Tanto α; β y γ son coeficientes de dilatación lineal, superficial y de volumen que dependen de la naturaleza de la sustancia.

APLICACIONES

El conocimiento del coeficiente de dilatación lineal adquiere una gran importancia técnica en muchas áreas tanto del diseño industrial como de la construcción de grandes estructuras.

Si la temperatura aumenta mucho la vía férrea se desplazaría por efecto de la dilatación, deformando completamente el trazado. Para minimizar este efecto, se estira el carril artificialmente mediante gatos hidráulicos, produciendo una dilatación equivalente a la dilatación natural que se produciría por dilatación térmica hasta alcanzar la temperatura media, y se corta el sobrante, para volver a soldarlo. A este proceso se le conoce como neutralización de tensiones (del Angel Hernández, 2014).

PARTE EXPERIMENTAL

METODOLOGÍA

Experimento 1: Líquidos

1). Llenar el matraz completamente de agua coloreada.

2). Montar el equipo y esperar unos segundos para que se estabilice la temperatura.

3). Cuando esté estable la temperatura y montado su equipo, colocar la marca H1.

4). Calentar a 25, 30 y 35°C, midiendo el aumento de altura del agua en el tubo de vidrio, a cada incremento de temperatura.

5). Medir el diámetro interno del tubo y determinar su área (A).

6). Determinar el volumen del matraz ayudándose con la probeta. (Vo).

7). Reportar sus resultados en una tabla como se muestra:

8). Realizar una gráfica de volumen total contra temperatura.

9). Obtener el coeficiente de dilatación cúbica promedio por medio de la sig. Ecuación:

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