El laboratorio desarrollado nos permitió analizar los coeficientes de dilatación de cada uno de los materiales utilizados en La práctica.

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

INGENIERÍA INDUSTRIAL/ NOCT.

FÍSICA MECÁNICA Y ONDAS

Aula: 406 BQ: 1 CII1

Expansión Térmica

El laboratorio desarrollado nos permitió analizar los coeficientes de dilatación de cada uno de los materiales utilizados en

 La práctica. En este documento, se encontraran  los datos hallados el día de la práctica, además de la descripción del desarrollo de esta actividad.

RESUMEN

Con el equipo de dilatación y el generador de vapor, se dispone a realizar la toma de datos. Se llena con agua el generador de vapor y luego se conecta a la red eléctrica; dentro del equipo de dilatación, encontramos tres tubos de diferentes materiales como lo son (Vidrio, acero y latón), cada uno de ellos con una medida de 600mm. Se ubica el primer tubo de (latón), se calibra el equipo de dilatación dejándolo en 0, posteriormente se conecta una manguera que sale del generador de vapor, quien se encarga de calentar el material.

Cuando el punto de ebullición del agua alcanza su máxima temperatura (90°), el material del tubo puesto se empieza a expandir, alcanzando su límite; se procede a tomar el dato que arroja el equipo de dilatación y luego se opera remplazándola en la ecuación para hallar el coeficiente de dilatación . Se desconecta el generador de vapor del tubo, esperamos que enfriara un poco para proceder a retirarlo y ubicar el siguiente al cual se le realiza el mismo proceso.[pic 1]

Por ultimo con la misma ecuación procedemos a calcular  ∆L con diferentes temperaturas y luego realizar su grafica correspondiente.

PALABRAS CLAVE

 =Diferencia entre Longitud final y la inicial[pic 2]

α   = Coeficiente de dilatación línea °C

Lo  = Longitud inicial

Lf  = Longitud final

To = Temperatura inicial.

Tf  = Temperatura final

ABSTRACT

With the expansion team and the steam generator, is available to perform data collection. It fills with water and the steam generator is then connected to the electricity grid; expansion within the team, there are three tubes of different materials such as (glass, steel and brass), each with a measurement of 600mm. The first tube is located  (brass), leaving the team expansion is calibrated to 0, then a hose coming out of the steam generator, which is responsible for heating the material is connected.

When the boiling water reaches its maximum temperature (90 °), since the tube material begins to expand, reaching its limit; we proceed to take the data yielded by the expansion team and then replacing it operates in the equation for the coefficient of expansion . The steam generator tube is disconnected, hopefully cool down a bit to remove it and proceed to the next place which was performed by the same process. [pic 3]

Finally we come to the same equation to calculate . ∆L  with different temperatures and then make your graph accordingly.

KEYWORDS

= Difference between end and initial length [pic 4]

α = coefficient of linear expansion ° C

Lo = initial length

Lf = final length

To = initial temperature.

Tf = final temperature

1. OBJETIVO GENERAL

Determinar la capacidad calorífica, la calor especifica de diferentes solidos

OBJETIVOS  ESPECÍFICOS

• Determinar el específico de diferentes sólidos.
• Determinar la capacidad calorífica de un calorímetro

1. MARCO TEÓRICO

La expansión térmica es el incremento en el volumen de un material a medida que aumenta su temperatura; por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en las medidas por unidad de cambio de temperatura. Cuando el material es sólido, la expansión térmica se describe en términos de cambio de longitud, altura o grosor. Si el material es líquido, por lo general se describe como un cambio de volumen. Debido a que las fuerzas de unión entre átomos y moléculas varían de material a material, los coeficientes de expansión son característicos de los elementos y compuestos. Los metales más suaves tienen un coeficiente de expansión (CTE) alto; por otra parte, los materiales más duros, como el tungsteno, tienen un CTE bajo. La incompatibilidad de CTE entre dos piezas de trabajo puede generar una tensión residual importante en la unión, la cual, al combinarla con la tensión aplicada, puede causar fallas ante una menor resistencia a la tracción.

1. SIMULACIÓN Y GRÁFICOS

[pic 5]

Generador de Vapor

[pic 6]

Generador de vapor con agitador

Balanza[pic 7]

[pic 8]

Materiales Usados.

[pic 9]

Equipo Montado.

Tabla 1

1. RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN Y RESULTADOS

[pic 10]

CALOR ESPECÍFICO DEL CALORÍMETRO (CALIBRACIÓN)

[pic 11]

[pic 12]

Despejamos CCal, después de calcular y/o encontrar los demás datos de la ecuacion:

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

Calor especifico de metales.

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