imprimir esto (fisica)

8/2/2019 imprimir esto (fisica)

1/6

CORPORACIN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, CUCDEPARTAMENTO DE CIENCIAS BSICAS

FACULTAD DE INGENIERA

1

DILATACION VOLUMETRICA DE LIQUIDOS Y GASES

POR:

JETRO GMEZ

EMANUEL ARCHBOLD

GRUPO:

CD1

PRESENTADO A:

ING. WILFRIDO FERREIRA HADDAD

LABORATORIO DE FISICA CALOR-ONDAS

BARRANQUILLA ATLANTICO

29/03/2012


2/6



2

Tabla de contenido

Introduccin..3

Abstract.3Objetivos...3

Marco terico3

Procedimiento experimental y montaje4

Clculos y anlisis...5

Conclusin5

Bibliografa6


3/6



3

DILATACION VOLUMETRICA DE LIQUIDOS Y GASES

Profesor Wilfrido Ferreira Haddad. Grupo CD1

Mesa 4. 29-03-2012

Laboratorio de Fsica Calor Ondas, Corporacin Universitaria de la Costa, Barranquilla Colombia

1. Introduccin

Todas las cosas que nos rodean seencuentran en un sistema trmico, en dondelos cuerpos interactan entre s, y la energase transfiere de un objeto a otro en busca desu equilibrio. En dicho proceso, los cuerposresponden a la variacin de temperatura,cambiando en parte sus propiedades yatributos, un claro ejemplo de esto es elfenmeno de la dilatacin que presentan losfluidos (entre otros), que consiste en lavariacin del volumen de un cuerpo, productodel cambio de temperatura y la energacintica de sus molculas. De ah, que cadacuerpo interactu de manera diferente aun sise encuentran en un mismo sistema.

2. Abstract

All things around us are in a thermal system,where bodies interact, and the energy istransferred from one object to another insearch of balance. In this process, the bodiesrespond to the temperature variation, in thisprocess, the bodies respond to variation intemperature, by changing in part theirproperties and attributes, a clear example ofthis is the phenomenon is the expansionshown on floods (among others), whichconsists in the volume variation of a body,product of temperature change and thekinetic energy of its molecules. Hence, every

body interact differently even if they are in thesame system.

3. Objetivos

Esta experiencia tiene como objetivosestudiar y analizar el fenmeno de expansinvolumtrica del aire. Adems de establecer elcoeficiente de dilatacin trmico del agua.

4. Marco terico.

Los efectos ms comunes que ocasionan lasvariaciones de temperatura en los cuerpos osustancias, son los cambios de susdimensiones y los cambios de fase. En estaexperiencia nos referiremos a los cambios dedimensiones de los cuerpos.

Llamamos dilatacin al cambio dedimensiones que experimentan los slidos,lquidos y gases cuando se vara latemperatura, permaneciendo la presinconstante. La mayora de los sistemasaumentan sus dimensiones cuando seaumenta la temperatura.

Existen tres tipos de dilatacin: dilatacinlineal, dilatacin superficial y dilatacinvolumtrica.

Dilatacin volumtrica de gases

Es el cambio de volumen del gas, que seproduce al aumentar su temperatura.Generalmente se observa la dilatacinvolumtrica al tomar un volumen del gas enun recipiente, sometido a un cambio detemperatura. Un gas a una temperatura que se encuentra a un volumen , alsuministrrsele calor, experimentar uncambio de temperatura y un cambio en suvolumen .

De la misma forma ocurre este fenmeno enlquidos, sino que la diferencia radica en que

los gases se dilatan mucho ms que loslquidos

Para calcular la expansin o dilatacinvolumtrica de los fluidos tenemos lasiguiente frmula:

Donde es la variacin del volumen, esel coeficiente de dilatacin volumtrico, es


4/6



4

el volumen inicial y es la variacin de latemperatura del cuerpo (solido o lquido).

Debido a que la energa vibracional aumentaconforme lo hace la temperatura, laseparacin promedio entre los tomosaumenta con la temperatura y el slido comoun todo se expande. Recordemos, que laenerga potencial molecular, se puedeexpresar como la suma de las energascintica media, rotacional y vibracional:

Donde , representa la energa cinticamedia, , la energa rotacional, y laenerga vibracional

Figura 2: Variacin distancia vs energa

5. Procedimiento y montaje

Parte 1Tomamos un erlenmeyer y lo sellamos conun tapn de caucho con un orificio.

Medimos el volumen total del erlenmeyer.

Tomamos una manguera de poco espesor.

Depositamos un poco de agua en la

manguera, de tal forma que quede unacolumna de agua dentro de la manguera de1 aproximadamente.

Colocamos uno de los extremos de lamanguera en el agujero del tapn delerlenmeyer.

Medimos la distancia a la que quedara lacolumna de agua del extremo que estdentro del tapn.

Colocamos el erlenmeyer sobre un trpode yluego encendemos el mechero de bunsen.

Medimos la distancia que se desplazo lacolumna de agua.

Parte 2Despus de la anterior experiencia, en elmismo erlenmeyer agregamos 100 ml deagua.

Sellamos el erlenmeyer con un tapn de

caucho con un orificio.

Tomamos una manguera de poco espesor.

Depositamos un poco de agua en lamanguera, de tal forma que quede unacolumna de agua dentro de la manguera de1 aproximadamente.

Colocamos uno de los extremos de lamanguera en el agujero del tapn delerlenmeyer.

Medimos la distancia a la que quedara lacolumna de agua del extremo que estdentro del tapn.

Colocamos el erlenmeyer sobre un trpode yluego encendemos el mechero de bunsen.

Medimos la distancia que se desplazo lacolumna de agua.

Figura 1:Montaje de la experiencia


5/6



5

6. Clculos y anlisis de resultados

Parte 1 Dilatacin de gases

Distancia de la columna de agua al extremode la manguera

44 cm

Desplazamiento de la columna de agua

4,8 cm

Longitud total48,8 cm

Volumen de Erlenmeyer590 mL

Dimetro externo de la manguera1 cm

Dimetro externo de la manguera0,6 cm

Volumen de aire en la manguera=2rh=2(0,6/2)44=82,93 ml

Volumen de aire en la manguera despus deldesplazamiento=2rh=2(0,6/2)48,8=91,98 ml

V diltado=Vfinal-Vinicial

( ) ( )

Parte 2 dilatacin de lquidos

Distancia de la columna de agua al extremode la manguera

38,8 cm

Desplazamiento de la columna de agua

8,8 cm

Longitud total47,6 cm

Volumen de Erlenmeyer590 mL

Dimetro externo de la manguera1 cm

Dimetro externo de la manguera0,6 cm

Volumen en la manguera=2rh=2(0,6/2)38,8=73,13 ml

Volumen de aire en la manguera despus deldesplazamiento=2rh=2(0,6/2)47,6=89,72 ml

V diltado=Vfinal-Vinicial

( ) ( )

Anlisis fsicoDe la anterior experiencia observamos que elaire (gas) se dilata con mucha rapidez, conrespecto al agua.Tambin observamos que la columna deagua que estaba en la manguera solo sedesplazaba hasta cierto punto, luego de ah

en adelante, las burbujas de aire atravesabanla columna de agua.Observamos que hubo algunosinconvenientes en la precisin para tomar laslongitudes de desplazamiento de la columnade agua

Anlisis matemticoDe los clculos anteriormente realizadospodemos observar que no hay un valorterico para los coeficientes de dilatacinvolumtrica, por lo cual no se puedeestablecer comparaciones ni clculo de errorde los valores experimentales.

7. Conclusiones

De la experiencia anterior podemos concluirque los cuerpos gaseosos y lquidos (fluidos)si presentan variaciones en sus volmenes alestar en contacto con calor.


6/6



6

Tambin podemos concluir que los gases sedilatan ms rpido que los lquidos.Por ultimo concluimos que en la prctica dela dilatacin de lquidos, se gener mspresin que en la experiencia de dilatacinde gases, evidencia de esto es que sedesplaz ms el agua que en la experienciade dilatacin de gases.

Conclusion

From the previous experience we concludethat gaseous and liquid bodies (fluids) theydo develop variations in volume by being incontact with the heat.We also conclude that the gases expand

faster than the liquids.At last we conclude that in the practice ofliquid dilatation, was generated morepressure than in the experience of gasesdilatation, evidence of this is the water thatmoved more than in the liquid dilatationexperience.

9. Bibliografa

Serway, Raymond A. Fisica paraciencias e ingeniera, vol. 1, 6ta

Edicin, editorial Thomson. La Naturaleza de las Cosas.

Thomson Editores. Mxico .754 p:Vol I.

GONZLEZ, Carlos. Metrologa.McGraw- Hill. Mxico.

http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del

_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_lineal

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/ter

moestatica/tb01_dilatacion.php
http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/tb01_dilatacion.phphttp://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/tb01_dilatacion.phphttp://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/tb01_dilatacion.phphttp://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/tb01_dilatacion.phphttp://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/tb01_dilatacion.phphttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_linealhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_dilataci%C3%B3n#Valores_del_coeficiente_de_dilataci.C3.B3n_lineal

imprimir esto (fisica)

Documents

Transcript of imprimir esto (fisica)