Informe sobre Dilatación térmica Física térmica PDF

Preview

Summary

Prácticas sobre dilatación lineal, dilatación superficial y dilatación volumétrica....

Description

INFORME DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO DE FÍSICA No.- 2

1. DATOS INFORMATIVOS 1.1. Nombre del responsable de la práctica: Tania Pilar Poma Chicaiza 1.2. Nombre del estudiante: Mishell Alexandra Paguay Ambi 1.3. Asignatura: Física Térmica 1.4. Semestre: Quinto A 1.5. Fecha realización de la práctica: 2021/06/22 1.6. Fecha de entrega de informe: 2021/06/29 2. DATOS DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO 2.1. Tema / título de la práctica: Dilatación lineal, superficial y volumétrica 2.2. Resumen (Abstract) Con la práctica realizada se puede demostrar que 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 más fácilmente que uno que tenga las condiciones opuestas a lo anteriormente dicho. También se pudo observar la dilatación superficial que es la variación de área del objeto. 2.3. Objetivo (de la práctica): •

Demostrar experimentalmente la dilatación lineal, superficial y volumétrica.

2.4. Fundamento Teórico: Dilatación térmica: La dilatación térmica es el proceso por el cual los cuerpos aumentan su volumen cuando se aumenta su temperatura. La dilatación térmica es el proceso mediante el cual se calienta un cuerpo sólido, la energía cinética de sus átomos aumenta de tal modo que las distancias entre las moléculas crecen, expandiéndose así el cuerpo, o contrayéndose si es enfriado. Estas expansiones y contracciones causadas por variación de temperatura en el medio que le rodea. Dilatación Lineal: Es el incremento de longitud que presenta una varilla de determinada sustancia, al momento de aumentar su temperatura interna se logra observar un

alargamiento con respecto de su longitud inicial gracias al delta de temperatura que es sometida la varilla. La dilatación lineal es proporcional a la longitud inicial del cuerpo dilatado. Si este es homogéneo en la naturaleza de su composición, todas las unidades de su longitud se dilatan por igual, por lo que el alargamiento total aumentará cuanto mayor sea la longitud inicial del cuerpo que se calienta.

Dilatación superficial: La dilatación superficial es la expansión de una superficie que experimenta un cuerpo al ser calentado. El fenómeno de dilatación superficial se presenta, por lo general en placas metálicas o en láminas muy delgadas, donde podemos apreciar su espesor. En estas placas metálicas, al aplicarles calor se produce su expansión de su superficie o área, es decir, crecen un poco.

Dilatación volumétrica: Dilatación volumétrica es la aumentar de uno cuerpo enviado el calentamiento térmico qué ocurre en tres dimensiones – Altura, longitud y anchura.

3. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO 3.1. Recursos virtuales y/o recursos disponibles en el medio empleados Cantidad

Descripción (recursos del medio o URL)

1

https://www.youtube.com/watch?v=pQLUbiIIN8g

1

https://www.youtube.com/watch?v=CcxoMIgtOx8

4

pinchos

1

resorte

1

peso

1

encendedor

1

plastilina

1

Papel aluminio

1

vaso

1

Envase de plástico

1

globo

3.2. Esquema del equipo

Esquema 1

Esquema 2

Esquema 3

3.3. Procedimiento ACTIVIDAD 1 (dilatación lineal) •

Ingrese al siguiente link

https://www.youtube.com/watch?v=pQLUbiIIN8g

•

Arme el esquema según los materiales indicados o adáptelos según lo que ud tenga a su alcance

•

Encienda la vela y ubíquele cerca del alambre con la rodela que se encuentra en su base, justo a la altura de la distancia que coloco

•

Observe lo que sucedió al lapso de dos minutos aproximadamente, explique en discusión (informe) ACTIVIDAD 2 (dilatación superficial)

•

Recorte una lámina de papel aluminio y un trozo de plastilina, del área de un vaso y mídalo

•

Coloque en una fuente de calor la lámina de papel aluminio junto con la plastilina

•

Con precaución retire de la estufa y colóquelo en una base plana, y vuelva a medir con el área del vaso. Observe lo sucedido

ACTIVIDAD 3 (dilatación volumétrica) •

Caliente agua en un recipiente

•

En una botella de vidrio coloque un globo

•

Introduzca la botella en el agua caliente

•

Observe lo sucedido

•

Quítelo del agua caliente y nuevamente explique lo sucedido.

3.4. Discusión •

Respuesta a la situación problémica o preguntas problematizadoras ¿Qué es la dilatación lineal, volumétrica y superficial? ✓

Dilatación lineal: ocurre cuando un objeto experimenta dilatación a causa de una variación de temperatura, predominantemente en una sola dimensión.

✓

Dilatación volumétrica: es un fenómeno físico que implica una variación en las tres dimensiones de un cuerpo a causa de una variación de temperatura.

✓

Dilatación superficial: es el incremento proporcional de área o superficie que experimenta cierto objeto con determinada sustancia, de área igual a la unidad, al elevarse su temperatura a un grado centígrado.

Indique un ejemplo en los cuales se pueda establecer la dilatación lineal, superficial y volumétrica. Explique. ✓

Dilatación lineal: un alambre o en una barra, cuando hay un incremento de temperatura es el largo el que mayor cambio sufre a causa de la dilatación térmica.

✓

Dilatación superficial: Piezas de hierro, a causa de un incremento de temperatura, aumentan de tamaño, por ejemplo, las vías del tren, es por esta razón que se las colocan dejando un pequeño espacio entre cada una.

✓

Dilatación volumétrica: En los pisos, es necesario dejar un espacio entre las baldosas para que cuando la temperatura ambiental aumente, el piso no sufra deformaciones o cuarteaduras.

¿Cuál es el material que se dilata con mayor rapidez? Todos los cuerpos se dilatan por efecto del calórico, siendo los más dilatables los gases, luego los líquidos, y, por último, los sólidos. •

Realice una interpretación de los resultados encontrados Con la experimentación de la dilatación térmica, se observó la dilatación lineal al exponer al resorte a una temperatura mayor, dilatándose y aumentando así su longitud. En el segundo experimento, se usó la plastilina, y al igual que el primer experimento, se expuso a una temperatura mayor a la inicial, y se observó como sufrió una dilatación superficial y teniendo una variación en su área. En el tercer experimento se observó como el globo aumentó de volumen al exponerlo a una temperatura mayor a la inicial, sufriendo cambios a causa de la dilatación térmica.

•

Dificultades en la recolección de datos No se tuvo dificultades al momento de realizar los experimentos.

•

Conclusiones

Con la práctica se pudo observar como distintos objetos aumentaron de longitud, área o volumen al exponerlos a una temperatura mayor a su temperatura inicial, así puedo mencionar que la dilatación térmica es el aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumento de temperatura por cualquier medio. •

Recomendaciones Se recomienda usar materiales accesibles para la realización del experimento, y tener cuidado al manipular el encendedor, o las estufas de la cocina.

3.5. Fuentes de Información http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1157/html/22_mecanismos_de_tr ansmisin_del_calor.html https://concepto.de/conductividad-termica/

3.6. Anexos

Mishell Alexandra Paguay Ambi Firma Estudiante...