La dilatación térmica
Enviado por nachocarcamo • 29 de Octubre de 2015 • Informes • 2.063 Palabras (9 Páginas) • 443 Visitas
[pic 1][pic 2][pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
Índice:
1 Resumen……………………………………………………………………………………
2 Introducción………………………………………………………………………………
3 Objetivos……………………………………………………………………………………
3.1 Objetivo principal…………………………………………………………………………
3.2 Objetivos secundarios…………………………………………………………………….
4 Problema…………………………………………………………………………………..
5 Hipótesis………………………………………………………………………………….
6 Marco teórico……………………………………………………………………………..
7 Análisis……………………………………………………………………………………
8 Resultados………………………………………………………………………………….
8.1 Bronce…………………………………………………………………………………….
8.2 Cobre……………………………………………………………………………………
8.3 Aluminio…………………………………………………………………………………
9 Conclusión………………………………………………………………………………….
10 Bibliografía………………………………………………………………………………
Resumen:
En este proyecto se quiere buscar un material más eficiente que el acero, frente a un inminente cambio de temperatura que afectara al planeta, en el cual se verán afectadas las construcciones, con un probable colapso de la edificación producto de la dilatación térmica que estas sufrirán.
Los objetivos a cumplir en este proyectos son, primero encontrar un material con un coeficiente de dilatación térmica menor al del acero convencional, y segundo determinar si existe un material que posea las mismas o similares características del ya mencionado acero convencional.
Para poder encontrar un metal más eficaz se llevo a cabo un experimento en la facultad de ciencias de la PUCV (Pontificia Universidad Católica de Valparaíso) , mediante tres barras metálicas que seleccionamos para el experimento , cobre , bronce y aluminio , se pudo calcular sus respectivos coeficientes de dilatación térmica . Cada barra fue sometida a una alta temperatura ( la cual fue registrada por una termocupla anexada a la barra) usando una tetera a presión en un extremo , por el otro estaba un espejo adjunto a la barra metálica el cual reflejaba un laser , que se encontraba ubicado sobre esta barra en un punto fijo, este laser que se refleja en el espejo forma un punto inicial en la pared de la habitación , al ser sometida a una alta temperatura esta barra se dilató provocando que el punto inicial del laser cambiara de posición formando además un punto final.
Después, con los datos que se consiguieron al realizar el experimento con las tres barras metálicas de cobre, bronce y aluminio ya antes mencionadas, se pudo determinar si existía un material con la mismas o similares características del acero convencional y determinar una respuesta a nuestra hipótesis y problemática ya anteriormente planteadas.
Palabras clave: Coeficiente de dilatación, dilatación térmica, termocupla, Eficiente, Acero convencional.
- Introducción:
El tema a trabajar es la deformación o dilatación que sufre un cuerpo al ser sometido a un cambio de temperatura, o dilatación térmica.
La dilatación térmica es el proceso por el cual los cuerpos aumentan su volumen debido a su temperatura. Cuándo un cuerpo aumenta su temperatura, las partículas se mueven más deprisa, por lo que necesitan más espacio para desplazarse. Es por ello que el cuerpo necesita aumentar su volumen. Cuando en lugar de aumentar, la temperatura disminuye, el volumen del cuerpo también lo hace.
Se trabajo específicamente con la dilatación térmica lineal en sólidos que son los que tiene la fuerza de cohesión más fuerte, por lo que resulta más difícil observar la dilatación que en líquidos y gases.
Elegimos este tema para tener el conocimiento de, si en el futuro podremos encontrar una alternativa más resistente a la deformación térmica en comparación al acero , el actual metal utilizado para las construcciones en Chile.
Objetivos:
3.1 Objetivo principal:
Encontrar un material con un coeficiente de dilatación térmica menor al del acero convencional utilizado en las construcciones, con la misma o similar resistencia térmica.
3.2 Objetivos secundarios:
Determinar si realmente existe un material con características térmicas similares al acero convencional. De ser así asegurarnos de que este material sea realmente más eficiente para su utilización en la construcción.
- Problema:
Hoy en día se usan barras de acero comercial en las construcciones por su bajo coeficiente de dilatación, precisamente porque puede soportar altas temperaturas sin dilatarse o dilatándose muy poco, lo que mantiene a la edificación en pié. Pero, ¿Qué pasará cuando en el futuro aumente la temperatura debido al calentamiento global? , pues llegará un punto donde este material ya no resistirá más y se dilatará de tal manera que toda la construcción colapsará.
Hipótesis:
Teniendo conocimiento de la resistencia a la deformación térmica de los distintos grupos de materiales. (Cerámicos, aceros, polímeros, semiconductores, compuestos) buscamos encontrar un material para uso constructivo con las propiedades térmicas de los cerámicos y la resistencia mecánica de los aceros, para así obtener una alternativa al acero convencional, ligero y a la vez resistente a la dilatación térmica.
...