Laboratorio de Física Calor Ondas.

DILATACION LINEAL

 Rosa Cantillo 1, Renaldo Cantillo2, Alfredo Davis³, Laura Escorcia1,

1Ingeniería Industrial, 2Ingeniería Civil, ³Ingeniería Electrónica.

Laboratorio de Física Calor Ondas - Grupo ENL

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Resumen

En el presente informe determinaremos el coeficiente de dilatación lineal de una varilla homogénea, en este caso, una varilla de cobre, teniendo en cuenta que estos solidos tienden a sufrir una dilatación al momento de ser expuestos a  una alta temperatura, para comprobar esto tomaremos la medida de la Longitud inicial de la varilla (antes de que el vapor pase por el interior de esta), luego de ser sometida a este proceso, el valor obtenido en el Ohmímetro será comparado con la tabla de conversión de resistencias Vs Temperatura.  

Palabras claves

Temperatura, Ohmímetro, Dilatación lineal…

Abstract

This report will determine the coefficient of linear expansion of a homogeneous rod in this case, a copper rod, considering that these solids tend to undergo expansion when exposed to a high temperature, to ensure that we take the as the initial length of the rod ( before the steam passes through the interior of this ), after being subjected to this process, the value obtained in the ohmmeter will be compared to the conversion table of resistance Vs temperature

Keywords

Temperature, Ohmmeter, Linear expansion

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1. Introducción

Se dice que un cuerpo físico, sufre un aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica, cuando este es expuesto a un aumento de temperatura provocada por cualquier medio, esto es conocido como dilatación lineal, la contracción térmica es la disminución de propiedades métricas por la disminución de la temperatura en el cuerpo.

Por medio de este laboratorio analizaremos los cambios que sufre un sólido, en este caso una varilla de cobre que es expuesta a un aumento en su temperatura por medio de un generador de vapor, el cual transmitirá vapor por el interior de la varilla, con el ohmímetro conectado, observaremos la lectura de la resistencia ambiente y luego determinaremos el valor de la temperatura según la tabla de Conversión de Resistencias Vs Temperatura.  

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1. Fundamentos Teóricos

La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.

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Figura1. Dilatación Lineal

1. Materiales

Dilatómetro

Varilla de cobre

Generador de vapor

Agua

Regla

Caimanes

1. Desarrollo experimental

Teniendo en cuenta las especificaciones dadas por el profesor, se realizó el siguiente procedimiento:

1. Tomamos una varilla de cobre, y con la regla medimos su Longitud inicial Lo, este dato lo registramos en la Tabla N°3, recordemos que al momento de medir la longitud, tomaremos desde los bordes exteriores de los 2 anillos de acero que se encuentran en la varilla (Véase Figura N°2)

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Figura 2. Medida de la Longitud Inicial de la Varilla.

1. Colocamos la varilla en la base (Véase Fig. N°3), ajustamos la varilla a la altura del montaje en el bloque, y presionamos con mucho cuidado contra el brazo del resorte.

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Figura 3. Configuración del Equipo (Vista superior)

1. Utilizamos el resorte (gancho) de captura en la varilla y conectamos el terminar del termistor (termocupla) en el centro de la varilla y forramos la varilla con aislante cubriendo principalmente el termistor.
2. Conectamos el generador de vapor y adicionamos aproximadamente 400 cmᶾ de agua, tapamos con el corcho y conectamos la manguera del generador de vapor a la varilla.
3. Conectamos los cables del ohmímetro en los conectores tipo caimanes y estos a su vez a las entradas del termistor.
4. Calibramos el dilatómetro (pirómetro), es decir, giramos el anillo (o cascara) alrededor del pirómetro y ajustamos la aguja en cero.
5. Colocamos un recipiente bajo el otro extremo del tubo para recoger el agua condensada.
6. Tomamos la lectura de la resistencia a temperatura ambiente marcada por el ohmímetro, y determinamos el valor de la temperatura según la tabla de conversión (Tabla N°2), reportamos este resultado en la Tabla N°3
7. Encendemos el generador de vapor, cuando el vapor empiece a fluir, observamos como aumenta la dilatación (∆L) marcada por el pirómetro, tomamos la lectura de esta una vez deje de moverse, reportamos este valor en la Tabla N°3 (cada incremento en el pirómetro equivale a 0.01 mm)
8. Una vez alcanzada la longitud final de la varilla debe esperar a que el ohmímetro se estabilice, luego observamos el valor de la resistencia marcada por el Ohmímetro y determinamos a través de la Tabla N°2 el vapor de la temperatura que corresponda.

1. Cálculo y Análisis de Resultados

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1. Conclusión

1. Bibliografía

1. http://fisica.laguia2000.com/fisica-del-estado-solido/dilatacion-lineal-superficial-y-volumetrica#ixzz3qjEr6L6U  [Consultada 04/11/2015]

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