Experimento laboratorio Calor y ondas.
Enviado por Patricio Torres • 24 de Abril de 2016 • Apuntes • 616 Palabras (3 Páginas) • 188 Visitas
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INSTITUTO DE CIENCIAS BÁSICAS
LABORATORIO DE FÍSICA.
Guía N1
DILATACION DE LOS SOLIDOS
I. OBJETIVO.
- Determinar el coeficiente de dilatación lineal de un alambre por efecto del cambio de temperatura.
II. INTRODUCCIÓN.
De todos es conocido el hecho de que las dimensiones de los cuerpos sólidos cambian al variar su temperatura, este cambio depende del rango de variación de la temperatura y de las dimensiones iníciales del sólido.
La variación lineal de la longitud se expresa de la siguiente forma:
[pic 2]
Siendo α un factor de proporcionalidad, llamado coeficiente de dilatación lineal, el que es diferente para cada elemento y no depende de las dimensiones del cuerpo.
La siguiente tabla muestra el valor de este coeficiente para distintos elementos.
Elemento | α (1/°C) × 10(-6) | Elemento | α (1/°C) × 10(-6) |
Aluminio | 24 | Plomo | 29 |
Latón | 19 | Cuarzo | 0,4 |
Cobre | 17 | Acero | 12 |
Vidrio | 3 | Mercurio | 0,18 |
Hielo | 51 | Agua | 0,21 |
Si estudiamos la dilatación de los sólidos lineales consideremos una barra que tiene un comportamiento lineal es decir, una dimensión es más relevante que las otras dos, y aplicando la ley cero de Termodinámica y transferencia de calor es posible registrar una medida de su variación longitudinal en función de la temperatura.
III. MATERIALES.
- 2 bases de soporte.
- Alambre de cobre de 0.5 m de largo y 0.2 mm. de diámetro.
- Cable punta - caimán
- Cinta adhesiva.
- Cronómetro.
- Fuente de poder.
- Masa de 20 grs.
- Multitester con cable punta-caimán y otro punta-punta.
- Regla metálica pequeña.
- Regla metálica.
IV.ESQUEMA.
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V.PROCEDIMIENTO.
- Realizar el montaje que aparece en el esquema.
- Medir el largo inicial de la barra metálica en frio
- Encienda el equipo para calentar al agua y ubíquelo en máxima potencia, hasta que comience a hervir.
- Configurar el sensor de rotación para medir posición en (m) en función del tiempo, mediante un gráfico en tiempo real.
- Configurar el termistor como sensor de temperatura, tal que registre la temperatura de la barra de metal en función del tiempo, mediante un gráfico en tiempo real
- Simultáneamente realice mediciones de variación de longitud y Temperatura.
- Con los datos obtenidos realizar el gráfico [pic 4], ajustar y obtener la relación funcional
- Determine el coeficiente de dilatación lineal α de las barras metálicas
- Comparar con valores de α obtenidos de tablas, calcule un % de variación:
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VI.ANÁLISIS.
¿Qué metal se dilata más, cuál menos? Ordene.
Dilatación fuerte:
Dilatación mediana:
Dilatación pequeña
Si se observa el coeficiente de dilatación térmica para diferentes materiales:
Porcelana 0,000003 K[pic 6]
Hormigón 0,000012 K[pic 7]
Hierro 0,000012 K[pic 8]
Cobre 0,000019 K[pic 9]
Aluminio 0,000024 K[pic 10]
Plexiglas 0,000070 K[pic 11]
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