Dilatación Termica

Intruducción

Cualquiera que observe, lo que sucede a su alrededor, se da cuenta que muchos materiales se hacen más grandes cuando su temperatura se eleva. La descripción e la temperatura en términos del movimiento molecular aclara este fenómeno. Algunos cuerpos llegan a romperse, debido a las deformaciones resultantes de la dilatación térmica.

De una forma general, cuando aumentamos la temperatura de un cuerpo (sólido o líquido), aumentamos la agitación de las partículas que forman ese cuerpo. Esto causa un alejamiento entre las partículas, resultando en un aumento en las dimensiones del cuerpo (dilatación térmica). Por otra parte, una disminución en la temperatura de un cuerpo, acarrea una reducción en sus dimensiones (construcción térmica).

Durante esta práctica calcularemos el coeficiente de dilatación térmica del hierro, aluminio y latón y después se comparó con las ya establecidas.

Dilatación térmica

Se denomina dilatación térmica al 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. La contracción térmica es la disminución de propiedades métricas por disminución de la misma.

Es el incremento de volumen que experimenta un cuerpo como consecuencia del incremento de su temperatura.

Si se comunica energía a un cuerpo en forma de calor o trabajo, se produce un incremento de energía interna de las partículas que lo forman y, por tanto aumenta su velocidad. Esto provoca un incremento de la amplitud de la vibración de las partículas y, como consecuencia, aumenta el volumen.

Tipos de Dilatación

Dilatación Lineal

Dilatación Superficial

Dilatación Volumétrica

Dilatación Lineal

Más allá que la dilatación de un sólido suceda en todas las dimensiones, puede predominar la dilatación de apenas una de sus dimensiones sobre las demás. O aún, podemos estar interesados en una única dimensión del sólido. En este caso, tenemos la dilatación lineal (DL)

Dilatación Superficial

La dilatación superficial corresponde a la variación del área de una placa, cuando sometida a una variación de temperatura. Las figuras a continuación, representan una placa rectangular a temperatura To a temperatura T >To.

Dilatación Volumétrica

En este tipo de dilatación, vamos a considerar la variación del volumen, esto es, la dilatación en las tres dimensiones del sólido (longitud ancho y altura).

Objetivo:

Determinar el Coeficiente de dilatación lineal de una varilla

Materiales:

Dilatómetro lineal Science First

Varilla de hierro

Varilla de aluminio

Varilla de Latón

Agua

Termómetro

Generador de vapor

Manguera de látex

Desarrollo:

El primer paso fue poner a hervir agua

El dilatómetro se tiene que marcar cero

Se introduce la varilla de hierro dentro del dilatómetro

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