7. Dilatación Térmica de Sólidos y Líquidos
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7/24/2019 7. Dilatación Térmica de Sólidos y Líquidos
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LIMA – PERÚ2015
PROFESOR: Fernando Marquez
CURSO: Física II
HORARIO: Sábado !00 – 10!00 "
FECHA DE CLASE: 0#$0#$15
FECHA DE ENTREGA: 1%$0#$15
INTEGRANTES:
• Ra&os 'a(dez) Mi*ue( An*e( 13190207
• Es+inoza Sánc"ez) ,ie*o Fernando A(e-ander 14170110
EXPERIENCIA N°7:
DILATACIÓN TÉRMICA
UNIVERSIDAD NACIONAL MAOR DE SAN MARCOS
./niersidad de( Per) DECANA DE AMÉRICAFACULTAD DE CIENCIAS F!SICAS
Labora3orio de Física II
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O"#ETIVOS
• Observar el comportamiento de los sólidos y líquidos al cambio de
temperatura
• Determinar el coeficiente de expansión lineal de diferentes varillasmetálicas
MATERIALES
• 1 Termostato de inmersión
• 1 Dilatómetro con reloj calibrador
• 1 Termómetro
• 1 Cubeta de acrílico
•2 Tornillos de ajuste
• !bra"aderas
• 2 #an$ueras flexibles
• %arillas de cobre& aluminio y bronce
FUNDAMENTO TEÓRICO
PROCEDIMIENTO
#onte el equipo como se muestra en la fi$ura 1
1. %erificamos que las conexiones de lasman$ueras flexibles del termostato sean lascorrectas& para un adecuado flujo de entrada ysalida de a$ua'
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2. (lenamos la cubeta de acrílico con ( de a$ua potable
3. %erificamos que el dilatómetro estaba calibrado a cero
4. #edimos la temperatura inicial de trabajo& T)& y la re$istramos en la
Tabla 01
5. Conectamos el termostato a la fuente de alimentación de 22) %
6. *e$istramos en la Tabla 01 las lecturas obtenidas en el dilatómetro a
intervalos de +,C
7. !pa$amos el termostato y repetimos los pasos -2. al -/. para las dos
varillas restantes
Tabla 01
T (°C)Tamb =
2325 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Cobre 0 0 0.05 0.09 0.120.15
0.21 0.27 0.290.29
50.3
Alumini
o0 0 0 0.01
0.015
0.02
0.022
0.026
0.032
0.040.04
5
Bronce 0 00.00
50.00
70.00
80.01
0.012
0.013
0.014
0.018
0.02
8. Completamos la Tabla 02'
Tabla 02Cobre Aluminio Bronce
▲L (mm) ▲T (°C) ▲L (mm) ▲T (°C) ▲L (mm) ▲T (°C)
0.04 5 0.013 2 0.015 2.5
0.05 5 0.001 1 0.003 0.5
0.06 3 0.003 1 0.006 1.1
0.005 2 0.003 1 0.015 2.5
0.005 1 0.006 1 0.003 0.5
EVALUACIÓN
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Pá*7 <
1. Realice las gráficas de los diferentes materiales de la tabla 1: !
"ers#s $
2. %!as grá&cas son rectas'
(o son rectas e)actamente *ero se *#ede arreglar con el
*rocedimiento denominado m+nimos c#adrados
3. ,nalice las grá&cas - a*licando el mtodo de m+nimos c#adrados
determine los coe&cientes de dilataci/n lineal.
)$ -!
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obre: - 80) 8.6 R20.9412
,l#minio: -0.0031) 0.0071 R2 0.9894
ronce: 100) 4 R21
4. etermine el "alor del coe&ciente de dilataci/n *ara cada #na de las
"arillas #sando la ec#aci/n 2 - an/telos en la sig#iente tabla.
;c#aci/n 2: α = (1L0)( !L!T)
"a#erial α (1°C)
obre 1.33m
,l#minio 4#
ronce 0.3
5. om*are los "alores de < *ara cada "arilla obtenidos en los *#ntos
3 - 4 de la e"al#aci/n %=# *#ede decir al res*ecto'
!os "alores son m#- diferentes - no m#- cercanos a#n>#e eso -a se
*odr+a ?aber determinado antes de resol"erlo solo era necesidad de
mirar la grá&ca - re"isar como era la *endiente de esta.
Res*ecto a los "alores obtenidos tanto en las ec#aciones >#e
obt#"imos l#ego de sacar m+nimos c#adrados las #tili@amos *ara
?allar el coe&ciente de dilataci/n.
6. Aalle el ;rror Porcent#al ;B del α *ara cada "arilla.
obre: 1.33 1.1C1.1 21B
,l#minio: 43.2C3.2 25B
ronce: 0.30.5C0.5 40B
omo "emos el error se *resenta ma-or en el bronce los datos
f#eron obtenidos de manera m#- rá*ida debido a >#e c#lminaba la
?ora *ero res*ecto a los otros "alores del cobre - al#minio es meDor
con res*ecto al >#e ?ab+amos mencionado antes >#e era el del
bronce.
CONCLUSIONES
• Observamos el comportamiento de los sólidos y l!"idos al
cambio de temperat"ra. 0videnciado en el desarrollo del informe'
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Pá*7 #
• #eterminamos el coe$iciente de e%pansión lineal de di$erentes
varillas met&licas. 0videnciado en el desarrollo de las pre$untas & y+'
• e notó claramente cómo los sólidos y líquidos aumentaban devolumen cuando existía un aumento de su temperatura' 0videnciado enlas tablas 1 y 2'
• 3ara diferentes tipos de metales la variación del volumen es diferente
puesto que se trata de compuestos distintos'
RECOMENDACIONES
•
Tener cuidado al insertar y retirar el dilatómetro
• 4o enroscar demasiado los tornillos de ajuste
• !se$urarse de que el dilatómetro est5 calibrado a cero
• #anejar el material con cuidado dado que es frá$il
• De preferencia usar $uantes para evitar quemarse ante un posible
contacto con el a$ua caliente
• !l reali"ar las mediciones ver perpendicularmente al medidor para
disminuir los errores de paralelaje
• !se$urar bien las man$ueras para evitar cualquier fu$a de a$ua
caliente'
"I"LIOGRAF!A
1. 6idal$o #'Laboratorio de Física
' #adrid7 3earson 0ducación' 2))8'
2. ears 9emans:y' Física universitaria' %ol 1' 12; ed' #5xico7 3earson
0ducación' 2))<'
3. #edina 6' Física 2 ' 3er=7 3>C3' 2))<'
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