Fisica. Laboratorio se estudió la dilatación lineal

Resumen:

En el segundo laboratorio se estudió la dilatación lineal; para esto se utilizaron tres barrillas del mismo tamaño; una de cobre, de latón y de aluminio. El primer paso que se realizo fue medir las varillas, en nuestro caso las tres midieron lo mismo. El segundo paso que se realizo fue ubicar la varilla en la base de expansión y conectarla al generador de vapor, luego de unos segundos comenzó a salir vapor; en este momento observamos un incremento en el dial este nos dio la longitud final de las varilla. Para hallar la temperatura final esperamos unos segundos antes de acercar el termómetro al extremo no conectado. La temperatura que se obtuvo fue la máxima temperatura. Estos datos nos sirvieron para hallar las longitudes iniciales y finales además de la máxima resistencia y la resistencia del ambiente. Lo siguiente que completamos fue la tabla en la que se nos pidió hallar el error entre el valor relativo y el exponencial. Finalmente se halló la diferencia entre la temperatura ambiental y la máxima temperatura de cada varilla; además del coeficiente de expansión lineal.

Gracias a esto se pudo conocer que si se eleva la temperatura en algunos solidos tales como el cobre, latón y aluminio estos aumentaran su longitud, para esto utilizamos la fórmula de expansión lineal:

Introducción:

La medición del coeficiente de expansión lineal es muy importante en la fabricación de vías de tren, interruptores y control y seguridad en equipos eléctricos tales como calentadores, equipos de aire acondicionado, seguridad de equipos electrónicos y muchos más. También es muy importante en la seguridad de construcciones, especialmente las que son construidas con cemento ya que el ambiente siempre cambia de caliente a frío a través de las estaciones del año.

Para la medición del coeficiente de expansión lineal se necesita la longitud, temperatura inicial y final y una constante de proporcionalidad las cuales forman la siguiente fórmula:

En todas las dimensiones lineales se aplica la misma fórmula, por lo tanto la longitud puede ser la longitud de una varilla, de un lado de una lámina o la longitud del diámetro de un agujero.

Procedimientos:

A continuación se presenta las técnicas y pasos seguidos en el experimento.

1.- Tubo metálico, medición de la longitud L_o y temperatura T_o.

Al mantener la varilla en agua de caño unos minutos, alcanzará la temperatura del agua. La temperatura se mide con el termómetro de mercurio y con la cinta métrica se mide la longitud entre las caras exteriores de los anillos fijados a la varilla. La varilla se cogerá por los extremos y se colocará en los soportes del equipo de dilatación para evitar que aumente su temperatura al transferir calor de las manos y se dilate.

2.- Montaje del tubo metálico en el equipo de dilatación térmica

Un anillo del tubo quedará sujetado en la ranura de un extremo del soporte de dilatación y el otro anillo quedará apoyado a la placa del micrómetro

...