Este documento describe un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio de longitud de muestras de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura. Los resultados experimentales se compararon con los valores teóricos del coeficiente de dilatación lineal de cada material. Se encontró que a mayor coeficiente de dilatación, mayor cambio de longitud del material con la temperatura. El documento también explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica, y cómo factores como el espesor y coeficiente
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio de longitud de probetas de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura y se calculó el coeficiente de dilatación lineal para cada material. Los resultados mostraron que el aluminio presentó la mayor expansión térmica, seguido del latón, mientras que el cobre tuvo la menor variación de longitud. Adicionalmente, el documento explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica
Este documento describe un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio de longitud de muestras de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura. Los resultados experimentales se compararon con los valores teóricos del coeficiente de dilatación lineal de cada material. Se encontró que el aluminio presentó la mayor expansión debido a que tiene el mayor coeficiente de dilatación, mientras que el cobre tuvo la menor expansión por tener el coeficiente más bajo. El documento concluye analizando cómo el coeficiente de dil
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio en la longitud de muestras de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura, y se calculó el coeficiente de dilatación lineal para cada material. Los resultados mostraron que a mayor coeficiente de dilatación, mayor es la expansión del material cuando aumenta la temperatura, siendo el aluminio el que más se expande. El documento también explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica, y
Este documento describe un experimento de laboratorio sobre la dilatación lineal. El objetivo era analizar cómo se comportan diferentes sustancias (aluminio, cobre y vidrio) a varias temperaturas. Se midieron las longitudes iniciales de las muestras y sus ángulos de desfase al calentarlas, para luego calcular los coeficientes de dilatación térmica lineal de cada material y compararlos con valores teóricos. Los resultados experimentales fueron similares pero no idénticos a los teóricos, debido a errores en las mediciones. El
Este documento describe un experimento de laboratorio para medir la dilatación lineal en líquidos. Los estudiantes utilizan termómetros con diferentes líquidos y miden los cambios en la longitud del líquido a medida que varía la temperatura. Luego grafican los datos para determinar el coeficiente de dilatación lineal de cada líquido y compararlos con los valores teóricos conocidos. El objetivo es corroborar experimentalmente cómo la variación de temperatura induce cambios en el volumen de los materiales.
Este documento describe un experimento para determinar el coeficiente de dilatación térmica lineal del cobre. Se calentó una varilla de cobre y se midió su aumento de longitud a diferentes temperaturas usando un dilatómetro. Los datos se graficaron y la pendiente de la recta se usó para calcular el coeficiente, el cual fue de con un margen de error del 10.58%.
Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio sobre dilatación térmica. Los estudiantes midieron cómo variaban las dimensiones de tubos de cobre, aluminio y vidrio al calentarlos, y usaron esto para calcular los coeficientes de dilatación lineal de cada material. También observaron cómo aumentaba el volumen de agua al calentarla, hallando su coeficiente de dilatación volumétrica. Los resultados experimentales estuvieron de acuerdo con los valores teóricos tabulados para estos materiales.
Este informe presenta los resultados de un experimento sobre dilatación térmica lineal de diferentes materiales. Se midió la dilatación de tuberías de PVC, polietileno, acero galvanizado y cobre de diferentes diámetros al hacer circular agua a diferentes temperaturas. Los datos obtenidos permitieron calcular los coeficientes de dilatación térmica de cada material, así como la fuerza de dilatación en la tubería de PVC. Se determinó que los materiales plásticos sufren mayores cambios debido a las variaciones de temperatura y que el diámetro
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio de longitud de probetas de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura y se calculó el coeficiente de dilatación lineal para cada material. Los resultados mostraron que el aluminio presentó la mayor expansión térmica, seguido del latón, mientras que el cobre tuvo la menor variación de longitud. Adicionalmente, el documento explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica
Este documento describe un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio de longitud de muestras de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura. Los resultados experimentales se compararon con los valores teóricos del coeficiente de dilatación lineal de cada material. Se encontró que el aluminio presentó la mayor expansión debido a que tiene el mayor coeficiente de dilatación, mientras que el cobre tuvo la menor expansión por tener el coeficiente más bajo. El documento concluye analizando cómo el coeficiente de dil
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales metálicos. Se midió el cambio en la longitud de muestras de cobre, latón y aluminio al variar la temperatura, y se calculó el coeficiente de dilatación lineal para cada material. Los resultados mostraron que a mayor coeficiente de dilatación, mayor es la expansión del material cuando aumenta la temperatura, siendo el aluminio el que más se expande. El documento también explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica, y
Este documento describe un experimento de laboratorio sobre la dilatación lineal. El objetivo era analizar cómo se comportan diferentes sustancias (aluminio, cobre y vidrio) a varias temperaturas. Se midieron las longitudes iniciales de las muestras y sus ángulos de desfase al calentarlas, para luego calcular los coeficientes de dilatación térmica lineal de cada material y compararlos con valores teóricos. Los resultados experimentales fueron similares pero no idénticos a los teóricos, debido a errores en las mediciones. El
Este documento describe un experimento de laboratorio para medir la dilatación lineal en líquidos. Los estudiantes utilizan termómetros con diferentes líquidos y miden los cambios en la longitud del líquido a medida que varía la temperatura. Luego grafican los datos para determinar el coeficiente de dilatación lineal de cada líquido y compararlos con los valores teóricos conocidos. El objetivo es corroborar experimentalmente cómo la variación de temperatura induce cambios en el volumen de los materiales.
Este documento describe un experimento para determinar el coeficiente de dilatación térmica lineal del cobre. Se calentó una varilla de cobre y se midió su aumento de longitud a diferentes temperaturas usando un dilatómetro. Los datos se graficaron y la pendiente de la recta se usó para calcular el coeficiente, el cual fue de con un margen de error del 10.58%.
Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio sobre dilatación térmica. Los estudiantes midieron cómo variaban las dimensiones de tubos de cobre, aluminio y vidrio al calentarlos, y usaron esto para calcular los coeficientes de dilatación lineal de cada material. También observaron cómo aumentaba el volumen de agua al calentarla, hallando su coeficiente de dilatación volumétrica. Los resultados experimentales estuvieron de acuerdo con los valores teóricos tabulados para estos materiales.
Este informe presenta los resultados de un experimento sobre dilatación térmica lineal de diferentes materiales. Se midió la dilatación de tuberías de PVC, polietileno, acero galvanizado y cobre de diferentes diámetros al hacer circular agua a diferentes temperaturas. Los datos obtenidos permitieron calcular los coeficientes de dilatación térmica de cada material, así como la fuerza de dilatación en la tubería de PVC. Se determinó que los materiales plásticos sufren mayores cambios debido a las variaciones de temperatura y que el diámetro
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales como el cobre, latón y aluminio. Se midió el cambio de longitud de cada material ante variaciones controladas de temperatura y se calculó el coeficiente de dilatación lineal experimental. Los resultados mostraron que a mayor coeficiente de dilatación, mayor es la expansión del material ante un aumento de temperatura. El documento también explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica y por qué algunos materiales se quiebran con cambios bruscos de temper
Este documento describe los cambios de estado de las sustancias y cómo varían en función de la temperatura. Explica que las sustancias pueden encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso dependiendo de si su temperatura está por debajo, entre o por encima de sus puntos de fusión y ebullición. También muestra ejemplos de gráficas de calentamiento y enfriamiento que ilustran los cambios de estado cuando se modifica la temperatura de diferentes sustancias como el agua, el alcohol etílico, el amoniaco y el hierro.
Mediante esta práctica de laboratorio se estudió el fenómeno de la dilatación térmica en varillas de hierro, cobre y vidrio. Se midió el aumento de longitud de las varillas al variar la temperatura y se calculó experimentalmente su coeficiente de expansión lineal, obteniendo valores cercanos a los teóricos. Esto permitió identificar los materiales como hierro, cobre y vidrio.
El documento describe un experimento para medir la velocidad del sonido en el aire utilizando el método de resonancia. Se estudiará la propagación de ondas sonoras dentro de un tubo cerrado y cómo forman patrones de ondas estacionarias. Midiendo la longitud del tubo para diferentes frecuencias de resonancia, se puede calcular la longitud de onda del sonido y así determinar su velocidad.
El estudiante realizó un experimento para medir el coeficiente de dilatación térmica lineal del cobre y el hierro. Calentó muestras de cada material y midió el cambio en la longitud. Calculó los coeficientes como 1.764x10-5 °C-1 para el cobre y 1.154x10-5 °C-1 para el hierro, lo que está cerca de los valores teóricos. El experimento demostró que diferentes materiales se dilatan diferentes cantidades cuando la temperatura cambia.
1) La dilatación es el aumento de volumen de un cuerpo por el apartamiento de sus moléculas al calentarse, disminuyendo su densidad.
2) La mayoría de los cuerpos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse debido al movimiento térmico de sus moléculas.
3) Los termómetros aprovechan la dilatación de los sólidos, líquidos y gases para medir la temperatura.
Este documento describe un experimento para determinar el coeficiente de expansión lineal de diferentes materiales. Se explican los conceptos de dilatación térmica lineal, superficial y volumétrica. Luego, se detalla el procedimiento experimental para medir la expansión de una varilla al aumentar su temperatura y calcular su coeficiente de expansión lineal. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos y su análisis.
El documento habla sobre conceptos básicos de termodinámica como convenciones sobre el calor y el trabajo, el principio de conservación de la energía, temperatura y sus escalas, unidades de calor como la caloría y el calor específico, y realiza un ejemplo de cálculo de calor absorvido por un bloque de aluminio.
El documento describe un experimento para medir el coeficiente de dilatación lineal de diferentes materiales como el cobre, aluminio y hierro galvanizado. Se utiliza un dilatómetro con tubos de los materiales que se calientan con vapor y se mide el cambio de longitud con un calibre comparador y la temperatura con un termistor conectado a un multímetro. Se toman medidas simultáneas de la deformación y la resistencia del termistor a medida que los tubos se enfrían para luego calcular el coeficiente de dilatación de cada material.
Este documento presenta 27 modelos cinéticos para la reducción a temperatura programada. Describe las expresiones analíticas de las funciones f(α) y g(α) para cada modelo, y cómo la ecuación generalizada de Kissinger puede usarse como método de investigación cinética para determinar parámetros como la energía de activación. El método se aplica a la investigación cinética de óxidos no estequiométricos de níquel.
Este documento describe un experimento para medir el coeficiente de dilatación térmica del bronce y el aluminio. Se midieron varillas de bronce y aluminio a temperatura ambiente y luego se calentaron a 100°C, midiendo nuevamente su longitud y el diámetro de la varilla de bronce. Los datos se usaron para calcular los coeficientes de dilatación térmica lineal y volumétrica, obteniendo valores de 1.75 x 10-5 °C-1 para el bronce y 2.3 x 10-5 °C-1 para el aluminio.
El documento describe un experimento para determinar el coeficiente de dilatación lineal de diferentes sólidos. El equipo incluye un termostato, termómetro y medidor de longitud. Al calentar las varillas metálicas su longitud aumenta. Midiendo este aumento a diferentes temperaturas, se grafica ΔL vs Δt para calcular α. El esfuerzo de corte también se determina para el aluminio entre 26.5°C y 80°C.
Dilatación térmica: lineal, superficial y volumétrica.Lidia Rosas
Dilatación en objetos, ya sea de manera lineal (generalmente en varillas es más notoria), sueprficial (objetos planos, como ventanas) y volumétrica. A continuación se muestran ejmeplos de estos fenómenos de la físican incluyendo los coeficientes necesarios para calcular el aumento tamaño de un objeto al recibir calor.
Este documento presenta información sobre la expansión térmica. Explica los objetivos del grupo de estudiantes, conceptos clave como temperatura y unidades de temperatura, y los diferentes tipos de expansión térmica como la expansión lineal, de área y volumétrica. También define el coeficiente de dilatación y cómo se aplica a sólidos, líquidos y gases. Finalmente, describe el dilatómetro y sus usos para medir la expansión térmica.
El documento habla sobre la dilatación térmica, que es el cambio de longitud, volumen o dimensión de un cuerpo debido a cambios de temperatura. Explica que los sólidos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse en tres dimensiones. También define el coeficiente de dilatación térmica y da valores para diferentes materiales. Finalmente, menciona algunas aplicaciones como juntas de dilatación en puentes y cómo se usa la dilatación en péndulos.
Este documento describe un experimento de laboratorio para medir la dilatación lineal de sólidos. Explica que la longitud de un material aumenta con la temperatura y que este aumento de longitud es proporcional al cambio de temperatura. Detalla los pasos para montar un dilatómetro y medir cómo cambia la longitud de tubos de diferentes materiales (aluminio, cobre, bronce) cuando se calientan, lo que permite calcular su coeficiente de dilatación lineal. Finalmente, propone comparar los resultados experimentales con los valores teóricos y concluye que la
1) El documento explica la diferencia entre calor y temperatura, señalando que calor es una forma de energía mientras que temperatura mide el estado de agitación molecular de un cuerpo.
2) Describe las escalas termométricas como Celsius, Fahrenheit y Kelvin, indicando los puntos de referencia de cada una.
3) Explica los conceptos de dilatación lineal, superficial y volumétrica (cubica) en sólidos y líquidos, señalando que la dilatación depende del material, tamaño inicial y variación
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. Aquí encontraremos teoría y ejercicios que nos permitan conocer y entender el tema.
01 TEMPERATURA_Sección AyB_2021II_clase del 16.pptxManuel Calderon
Este documento explica la diferencia entre calor y temperatura. La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas de un cuerpo, mientras que el calor es la transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro. También describe los conceptos de equilibrio térmico, las escalas de temperatura como Celsius y Kelvin, y los efectos de la dilatación térmica como la fatiga térmica.
Este documento describe un experimento para determinar el coeficiente de dilatación lineal de sólidos. Explica que se utilizará un dilatómetro de sólidos y varillas huecas de diferentes materiales que se calentarán en un baño térmico, midiendo el aumento de longitud a intervalos de 5°C. El coeficiente se calculará a partir de los datos experimentales usando una representación gráfica y ecuación.
Este documento trata sobre la temperatura y la dilatación. Explica que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio por molécula y que la dilatación está relacionada con los cambios de energía potencial de las sustancias. Presenta las escalas de temperatura Celsius, Kelvin y Fahrenheit y las fórmulas para calcular la dilatación lineal, de área y de volumen cuando un objeto cambia de temperatura. Incluye ejemplos numéricos para ilustrar cómo aplicar estas fórmulas.
Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la dilatación térmica de diferentes materiales como el cobre, latón y aluminio. Se midió el cambio de longitud de cada material ante variaciones controladas de temperatura y se calculó el coeficiente de dilatación lineal experimental. Los resultados mostraron que a mayor coeficiente de dilatación, mayor es la expansión del material ante un aumento de temperatura. El documento también explica conceptos teóricos como la dilatación lineal y volumétrica y por qué algunos materiales se quiebran con cambios bruscos de temper
Este documento describe los cambios de estado de las sustancias y cómo varían en función de la temperatura. Explica que las sustancias pueden encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso dependiendo de si su temperatura está por debajo, entre o por encima de sus puntos de fusión y ebullición. También muestra ejemplos de gráficas de calentamiento y enfriamiento que ilustran los cambios de estado cuando se modifica la temperatura de diferentes sustancias como el agua, el alcohol etílico, el amoniaco y el hierro.
Mediante esta práctica de laboratorio se estudió el fenómeno de la dilatación térmica en varillas de hierro, cobre y vidrio. Se midió el aumento de longitud de las varillas al variar la temperatura y se calculó experimentalmente su coeficiente de expansión lineal, obteniendo valores cercanos a los teóricos. Esto permitió identificar los materiales como hierro, cobre y vidrio.
El documento describe un experimento para medir la velocidad del sonido en el aire utilizando el método de resonancia. Se estudiará la propagación de ondas sonoras dentro de un tubo cerrado y cómo forman patrones de ondas estacionarias. Midiendo la longitud del tubo para diferentes frecuencias de resonancia, se puede calcular la longitud de onda del sonido y así determinar su velocidad.
El estudiante realizó un experimento para medir el coeficiente de dilatación térmica lineal del cobre y el hierro. Calentó muestras de cada material y midió el cambio en la longitud. Calculó los coeficientes como 1.764x10-5 °C-1 para el cobre y 1.154x10-5 °C-1 para el hierro, lo que está cerca de los valores teóricos. El experimento demostró que diferentes materiales se dilatan diferentes cantidades cuando la temperatura cambia.
1) La dilatación es el aumento de volumen de un cuerpo por el apartamiento de sus moléculas al calentarse, disminuyendo su densidad.
2) La mayoría de los cuerpos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse debido al movimiento térmico de sus moléculas.
3) Los termómetros aprovechan la dilatación de los sólidos, líquidos y gases para medir la temperatura.
Este documento describe un experimento para determinar el coeficiente de expansión lineal de diferentes materiales. Se explican los conceptos de dilatación térmica lineal, superficial y volumétrica. Luego, se detalla el procedimiento experimental para medir la expansión de una varilla al aumentar su temperatura y calcular su coeficiente de expansión lineal. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos y su análisis.
El documento habla sobre conceptos básicos de termodinámica como convenciones sobre el calor y el trabajo, el principio de conservación de la energía, temperatura y sus escalas, unidades de calor como la caloría y el calor específico, y realiza un ejemplo de cálculo de calor absorvido por un bloque de aluminio.
El documento describe un experimento para medir el coeficiente de dilatación lineal de diferentes materiales como el cobre, aluminio y hierro galvanizado. Se utiliza un dilatómetro con tubos de los materiales que se calientan con vapor y se mide el cambio de longitud con un calibre comparador y la temperatura con un termistor conectado a un multímetro. Se toman medidas simultáneas de la deformación y la resistencia del termistor a medida que los tubos se enfrían para luego calcular el coeficiente de dilatación de cada material.
Este documento presenta 27 modelos cinéticos para la reducción a temperatura programada. Describe las expresiones analíticas de las funciones f(α) y g(α) para cada modelo, y cómo la ecuación generalizada de Kissinger puede usarse como método de investigación cinética para determinar parámetros como la energía de activación. El método se aplica a la investigación cinética de óxidos no estequiométricos de níquel.
Este documento describe un experimento para medir el coeficiente de dilatación térmica del bronce y el aluminio. Se midieron varillas de bronce y aluminio a temperatura ambiente y luego se calentaron a 100°C, midiendo nuevamente su longitud y el diámetro de la varilla de bronce. Los datos se usaron para calcular los coeficientes de dilatación térmica lineal y volumétrica, obteniendo valores de 1.75 x 10-5 °C-1 para el bronce y 2.3 x 10-5 °C-1 para el aluminio.
El documento describe un experimento para determinar el coeficiente de dilatación lineal de diferentes sólidos. El equipo incluye un termostato, termómetro y medidor de longitud. Al calentar las varillas metálicas su longitud aumenta. Midiendo este aumento a diferentes temperaturas, se grafica ΔL vs Δt para calcular α. El esfuerzo de corte también se determina para el aluminio entre 26.5°C y 80°C.
Dilatación térmica: lineal, superficial y volumétrica.Lidia Rosas
Dilatación en objetos, ya sea de manera lineal (generalmente en varillas es más notoria), sueprficial (objetos planos, como ventanas) y volumétrica. A continuación se muestran ejmeplos de estos fenómenos de la físican incluyendo los coeficientes necesarios para calcular el aumento tamaño de un objeto al recibir calor.
Este documento presenta información sobre la expansión térmica. Explica los objetivos del grupo de estudiantes, conceptos clave como temperatura y unidades de temperatura, y los diferentes tipos de expansión térmica como la expansión lineal, de área y volumétrica. También define el coeficiente de dilatación y cómo se aplica a sólidos, líquidos y gases. Finalmente, describe el dilatómetro y sus usos para medir la expansión térmica.
El documento habla sobre la dilatación térmica, que es el cambio de longitud, volumen o dimensión de un cuerpo debido a cambios de temperatura. Explica que los sólidos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse en tres dimensiones. También define el coeficiente de dilatación térmica y da valores para diferentes materiales. Finalmente, menciona algunas aplicaciones como juntas de dilatación en puentes y cómo se usa la dilatación en péndulos.
Este documento describe un experimento de laboratorio para medir la dilatación lineal de sólidos. Explica que la longitud de un material aumenta con la temperatura y que este aumento de longitud es proporcional al cambio de temperatura. Detalla los pasos para montar un dilatómetro y medir cómo cambia la longitud de tubos de diferentes materiales (aluminio, cobre, bronce) cuando se calientan, lo que permite calcular su coeficiente de dilatación lineal. Finalmente, propone comparar los resultados experimentales con los valores teóricos y concluye que la
1) El documento explica la diferencia entre calor y temperatura, señalando que calor es una forma de energía mientras que temperatura mide el estado de agitación molecular de un cuerpo.
2) Describe las escalas termométricas como Celsius, Fahrenheit y Kelvin, indicando los puntos de referencia de cada una.
3) Explica los conceptos de dilatación lineal, superficial y volumétrica (cubica) en sólidos y líquidos, señalando que la dilatación depende del material, tamaño inicial y variación
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. Aquí encontraremos teoría y ejercicios que nos permitan conocer y entender el tema.
01 TEMPERATURA_Sección AyB_2021II_clase del 16.pptxManuel Calderon
Este documento explica la diferencia entre calor y temperatura. La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas de un cuerpo, mientras que el calor es la transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro. También describe los conceptos de equilibrio térmico, las escalas de temperatura como Celsius y Kelvin, y los efectos de la dilatación térmica como la fatiga térmica.
Este documento describe un experimento para determinar el coeficiente de dilatación lineal de sólidos. Explica que se utilizará un dilatómetro de sólidos y varillas huecas de diferentes materiales que se calentarán en un baño térmico, midiendo el aumento de longitud a intervalos de 5°C. El coeficiente se calculará a partir de los datos experimentales usando una representación gráfica y ecuación.
Este documento trata sobre la temperatura y la dilatación. Explica que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio por molécula y que la dilatación está relacionada con los cambios de energía potencial de las sustancias. Presenta las escalas de temperatura Celsius, Kelvin y Fahrenheit y las fórmulas para calcular la dilatación lineal, de área y de volumen cuando un objeto cambia de temperatura. Incluye ejemplos numéricos para ilustrar cómo aplicar estas fórmulas.
Este documento trata sobre la temperatura y la dilatación. Explica que la temperatura es una medida de la energía cinética promedio por molécula y que la dilatación se relaciona con los cambios de energía potencial de las sustancias. Describe las escalas de temperatura Celsius, Kelvin y Fahrenheit y cómo se relacionan. También explica los conceptos de dilatación lineal, de área y de volumen, y cómo se aplican en diferentes materiales y situaciones.
TERMOMETRIA Y DILATACION:Física Conceptual-ESPOLESPOL
The best choice would be 4°C, since water has its maximum density at that temperature. Maximum density means minimum volume for a given mass, maximizing the buoyant force FB = lVg.
El documento trata sobre la temperatura y el calor. Explica que la temperatura es una propiedad escalar que mide cuán caliente o frío está un objeto y que a nivel microscópico está relacionada con la energía cinética promedio de las partículas. También describe cómo se construye un termómetro eligiendo una propiedad que varíe con la temperatura y dos puntos de referencia, y menciona algunos tipos comunes de termómetros como los de gas o resistencia eléctrica.
El documento trata sobre el calor, la temperatura y la dilatación térmica. Explica que el calor es una forma de energía relacionada con el movimiento de partículas, y que la temperatura está relacionada con el grado de oscilación de las partículas. También describe las escalas de temperatura, como Celsius y Kelvin, y cómo la mayoría de sustancias se expanden al aumentar su temperatura debido a que las moléculas ocupan más espacio.
El documento trata sobre el calor, la temperatura y la dilatación térmica. Explica que el calor es una forma de energía relacionada con el movimiento de partículas, y que la temperatura está relacionada con la oscilación de dichas partículas. También describe las escalas de temperatura Celsius y Kelvin, y cómo la mayoría de sustancias se expanden al aumentar su temperatura debido a que las moléculas ocupan más espacio.
Este documento presenta soluciones a problemas de termodinámica. Resuelve problemas sobre puntos de ebullición y triple del nitrógeno, estados de equilibrio de una mezcla de hidrógeno y oxígeno, y diferencias entre equilibrio térmico, mecánico y químico. También explica procesos isotérmicos, isocoros y cuasiestáticos.
Este documento describe un experimento para determinar las propiedades termodinámicas de una celda electroquímica de Daniell. Se construyó la celda y se midió su fuerza electromotriz a diferentes temperaturas. Los datos se usaron para calcular cambios en la energía libre de Gibbs, entalpía y entropía para la reacción de la celda. Los resultados experimentales se compararon con valores teóricos y se encontraron errores del 49.82% y 56.21% para la energía libre de Gibbs y la entalpía, respectivamente.
La ley cero de la termodinámica establece que dos objetos están en equilibrio térmico si tienen la misma temperatura. Existen varias escalas de temperatura como Celsius, Kelvin y Fahrenheit. La dilatación térmica se produce cuando un objeto se calienta y su longitud, área o volumen aumentan. La dilatación depende del material y la variación de temperatura.
Este documento trata sobre la dilatación térmica de sólidos y líquidos. Explica que la dilatación es el aumento de las dimensiones de un objeto debido a un aumento de temperatura y depende del material y de la forma del objeto. Describe los tipos de dilatación como la lineal, superficial y volumétrica. También presenta fórmulas, coeficientes de dilatación de varios materiales y ejemplos de cálculos relacionados con la dilatación térmica.
1) El documento describe los pasos para construir modelos matemáticos de procesos, desde identificar variables y parámetros hasta resolver ecuaciones. 2) Se explica que la experiencia permite simplificar suposiciones sin alterar significativamente los resultados. 3) Como ejemplo, se modela la transferencia de calor en una vara sumergida en un líquido caliente, considerando diferentes niveles de complejidad en las suposiciones.
El documento presenta los fundamentos teóricos y el procedimiento experimental para determinar la presión de vapor de líquidos a diferentes temperaturas. Se utilizó la ecuación de Clausius-Clapeyron para relacionar matemáticamente la presión de vapor con la temperatura y calcular la cantidad de calor absorbida en la vaporización del mercurio. Los resultados experimentales se graficaron y permitieron validar la teoría de que a mayor temperatura la presión de vapor es menor.
En este documento se describe un experimento para medir la dilatación lineal de cobre y aluminio al aumentar la temperatura. Se utilizó un dilatómetro, termómetro y generador de vapor para calentar las varillas y medir el cambio en su longitud. Los resultados mostraron que ambos materiales experimentaron dilatación al elevarse la temperatura, aunque el aluminio presentó una mayor dilatación lineal que el cobre.
1. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
DILATACION TERMICA DE LOS MATERIALES.
Castillo Sierra Rafael, Ríos Nupan Luís
Universidad del Norte
(Recibido 23 de Octubre de 2008, Aceptado 23 de Octubre de 2008, Publicado 23 de Octubre de 2008)
RESUMEN.
Cualquier tipo de material tiende a experimentar un fenómeno conocido como dilatación térmica esto produce
un aumento lineal de longitud al variarle la temperatura del mismo produciendo en este efectos tales como: La
expansión lineal y expansión volumétrica estos dos fenómenos están asociados a un agente externo al sistema
llamado el delta de temperatura.
En el caso de los sólidos debemos tener en cuenta una cualidad que posee esta clase de materiales y es el
coeficiente de dilatación lineal y para el caso de un rompimiento del sólido debido a un cambio abrupto de
temperatura también debemos tener en cuenta el espesor del mismo; entonces si el coeficiente de dilatación
lineal es grande y además su espesor es pequeño, el objeto tiende a romperse mas fácilmente que uno que tenga
las condiciones opuestas a lo anteriormente dicho; con este informe pretendemos comparar distintos materiales
(metales) y ver cual es la variación de la longitud entre ellos sabiendo el coeficiente de dilatación lineal de cada
uno de ellos.
Palabras claves: dilatación térmica, coeficiente de expansión lineal, coeficiente de dilatación volumetrica,
variación de la temperatura, variación de la longitud
ABSTRACT.
any type of material tends to undergo a known phenomenon as heat expansion this produces a linear increase of
length when varying to him the temperature of the same producing in this effects such as: the linear expansion
and volumetric expansion these two phenomena are associate to an external agent to the called system the
temperature delta. in the case of solids we must consider a quality that owns this class of materials and is the
coefficient of linear expansion and for the case of a breaking of the solid due to a steep change of temperature
also we must consider the thickness of the same; then if the coefficient of linear expansion is great and in
addition its thickness is small, the object tends to easily break but that one that has the conditions opposed to
previously said; with this report we try to compare different materials (metals) and to see what is the variation
of the length among them knowing the coefficient of linear expansion of each of them.
Key Words: heat expansion, linear coefficient of expansion, volumetric coefficient of expansion, variation of
the temperature, variation of the length
Email:rcastilloj@uninorte.edu.co
Email:lnupan@uninorte.edu.co
1
2. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
MARCO TEORICO.
Expansión Térmica: es una propiedad que tienen casi todos los materiales (sin importar su estado) a cambiar
su dimensión original, donde son los gases donde mas se observa el cambio y en los sólidos donde menos se
observa, cada material tiene asociado un coeficiente de expansión lineal y volumétrico, los cuales indican que
tanto se puede expandir el material ante un cambio en la temperatura.
Expansión Lineal: para el caso de una varilla a la cual se le somete a una diferencia de temperatura esta sufre
un aumento en su longitud la cual es directamente proporcional si los cambios de temperatura son menores a
100 grados Celsius, este aumento en la longitud se denomina expansión lineal la cual depende del cambio de la
temperatura, la longitud inicial de la varilla y del coeficiente de expansión lineal alfa la podemos definir
matemáticamente como:
L L0 T
Expansión volumétrica: al igual que la expansión lineal si los materiales están sometidos a diferencias de
temperaturas menores a 100 grados estos van a sufrir un aumento en su volumen que es proporcional a la
diferencia de temperatura este aumento en el volumen se denomina expansión volumétrica la cual depende del
cambio de la temperatura, el volumen inicial del cuerpo y del coeficiente de expansión volumétrica beta la
podemos definir matemáticamente como:
V V0 T
2
3. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
ANÁLISIS DE DATOS.
Figura 1. Graficas de temperatura vs. Tiempo y posición vs. Tiempo, para el cobre.
DATOS TEORICOS DATOS PRACTICOS
material α(1/K) ΔL (mm) ΔT (C°) α(1/ C°) L0(m) Error(%)
cobre 1.7*10^-5 0.481 69.4 1.69*10^-5 0,41 0.6
latón 2,0*10^-5 0.51 66.4 1.87*10^-5 0.41 6.5
aluminio 2.4*10^-5 0.75 65.2 2.7*10^-5 0.415 12.5
Tabla 1. Datos teóricos y prácticos.
Para hallar el valor experimental del coeficiente de dilataron lineal se usa la ecuación para la expansión
lineal:
L L0 T
Despejando el coeficiente:
1 L
L0 T
Para hallar el error relativo:
(TTEORICO TPRACTICO )
E RELATIVO * 100%
TTEORICO
En la tabla 1 se ven los resultados teóricos y prácticos.
3
4. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
Analizando los resultados presentados en la tabla es claro que a mayor valor del coeficiente de dilatación
lineal mayor va a ser la longitud que el material se expanda.
En conclusión, como el cobre posee el coeficiente de dilatación lineal menor entonces este se expandirá
menos que los otros dos materiales, el latón se expandirá en término medio entre ellos y por ultimo, el
aluminio es aquel que mayor expansión tiene.
1. Una placa metálica tiene un orificio circular. Si se incrementa la temperatura de la placa,
¿aumenta o disminuye el área del orificio? Explique.
Al incrementar la temperatura de la placa metálica, se incrementa el diámetro del orificio ya que el
coeficiente lo que indica que tanto se dilata el material ante incrementos de temperatura, por lo tanto, el
orificio se dilata conforme lo indique el coeficiente de dilatación.
2. ¿El coeficiente de dilatación lineal de cualquier material es mayor cuando se expresa en °C-1 o
en °F-1?
Para explicar esta pregunta es necesario el factor de conversión de temperatura Celsius a temperatura
Fahrenheit, la cual es:
9
O
C O F 32
5
Para un delta de temperatura dado en Celsius igualado con un delta de temperatura dado en Fahrenheit.
9 9
O
C1 O C 2 O F1 32 O F2 32
5 5
Reduciendo la expresión:
9 O
CO F
5
4
5. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
Ahora analicemos el coeficiente de dilatación lineal para un coeficiente dado en Celsius y un coeficiente
dado en Fahrenheit:
L L0 C O
y
L L0 F O
Para que los deltas de temperatura en Celsius y en Fahrenheit sean equivalentes, la dilatación debe ser
igual en ambos casos.
F L0 F O C L0 C O
9 O
F L0 F O C L0 F
5
Finalmente la relación entre el coeficiente de dilatacion del delta de temperatura dado en Fahrenheit y el
coeficiente de dilatacion del delta de temperatura dado en Celsius.
9
F C
5
9
Se nota que el coeficiente de dilatación lineal en grados Fahrenheit es mayor que el coeficiente de
5
dilatación lineal en grados Celsius.
3. ¿Es posible que una varilla metálica, en un proceso de dilatación térmica, se alargue un 5%?
Una varilla metálica nunca se puede alargar un 5% por un proceso de dilatación térmica.
Para explicarlo se usa la ecuación de expansión lineal:
L L0 T
Para un L 0.05 L0 , se tiene:
0.05 L0 L0 T
Despejando la diferencia de temperatura:
5
T
100
5
6. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
Esta expresión es la explicación por la cual una varilla de metal no se puede alargar un 5%, si se tiene en
cuenta que los coeficientes de dilatación lineal están en el orden de 10-5 el delta de temperatura debe estar
en el orden de los miles para que sea posible tal dilatación. Si se observa en cualquier tabla de puntos de
fusión los metales se empiezan a fundir con temperaturas del mismo orden, por ejemplo el cobre posee un
punto de fusión de 1083 ºC para que teóricamente una varilla de cobre se alargue 5% se necesita un delta
de temperatura igual a 2941.2 ºC, esta temperatura esta por encima de la temperatura de fusión de dicho
material.
4. ¿Por qué algunos elementos se quiebran con cambios de temperatura altos?
En la vida diaria ocurren una serie de eventos basados en la dilatación térmica, tal es el caso de colocar
agua o algún otro liquido hirviendo en un vaso de vidrio o cerámica, estos son hechos ocurren si no se
conoce de antemano su consecuencia.
La explicación a estos fenómenos es la dilatación térmica, cuando a un vaso de vidrio se le adiciona un
líquido hirviendo el cambio de la temperatura es tal que el vidrio se quiebra.
Existen dos factores que explican el fenómeno:
El espesor del recipiente es muy importante ya que cuando el liquido caliente se vierte, este primero
calienta la parte interior de este, mientras que la parte exterior solo se calienta luego de un tiempo,
esta diferencia en el tiempo en que las partes exterior e interior se calienten hace que el material con
que esta hecho el recipiente se quiebre, ya que la parte interior se dilata mas rápido que la exterior
produciendo una presión sobre elmaterial, el cual no resiste y eventualmente se quiebra .
Otro factor es el coeficiente de dilatación, ya que existen materiales los cuales se les somete a
diferencias de temperatura altos sin producir en ellos daño alguno, ya que este coeficiente lo que
indica es que tanto se puede expandir un materiala un cambio de temperatura, materiales con
coeficientes pequeños, no se dilataran mucho por lo tanto es muy probable que no se quiebren y
materiales con coeficientes grandes se dilatan considerablemente y es probable que estos lleguen a
quebrarse. Un ejemplo de esto es la diferencia entre el coeficiente de dilatación del vidrio con que
se elaboran vasos y el coeficiente de dilatación del cuarzo, el coeficiente del cuarzo es de 12 a 20
veces menor que el coeficiente del vidrio, por lo tanto el cuarzo resiste mucho mas los cambios
bruscos de temperatura que el vidrio.
CONCLUSION.
6
7. LABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS, SEMESTRE II 2008
Gracias al anterior informe se pudo establecer la relación real entre los coeficientes de dilatación térmica y la
variación de la longitud de cada uno de los materiales propuestos por el profesor para el laboratorio, además de
darle explicación física a ciertos aspectos de la vida cotidiana como el funcionamiento de un termómetro y el
comportamiento de los metales.Se pudo dar una explicación mucho mas completa acerca del porque un objeto
se quiebra con un gran cambio de temperatura lo cual es indispensable a la hora de trabajar con ellos.
REFERENCIAS.
Sears, Zemansky, Young y Freedman. Física universitaria.
Teoría dada en clase.
Alonso, M. y Finn, E. Física Pearson.
http://www.monografias.com/
Serway. Fisica universitaria
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