calor y dilatación

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

DE LOS LLANOS OCCIDENTALES“EZEQUIEL ZAMORA”UNELLEZ - BARINAS

Calor y Dilatación

Bachilleres: Castillo Ana Dueño Asdrúbal Garrido Osnerdin Vargas Juan Vaquero DorimarBarinas, Febrero del

2011

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Contenido

Calor y Temperatura

Dilatación

Dilatación Lineal

Dilatación

Superficial

Dilatación Volumétrica

Calor

 Es la energía que un cuerpo absorbe cuando aumenta su temperatura , o la energía que emite un cuerpo cuando disminuye su temperatura.

Ejemplos:

Es una característica de los cuerpos que corresponde al grado de movimiento de las partículas de dichos cuerpos.

Temperatura

Escalas de temperatura de mayor uso

Escala Celsius: o centígrado en la que el punto de fusión es el 0 y el punto de ebullición es de 100. (°C).

Escala Fahrenheit: en la que el punto de fusión es el 32 y el punto de ebullición es de 212. (°F).

Escala Kelvin: en la que el punto de fusión es el 273 y el punto de ebullición es de 373. (°K).

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El aumento de temperatura que se produce en una sustancia cuando se le proporciona calor, va unido, generalmente, a un aumento de sus dimensiones, lineales, superficiales o de volumen, es decir, se dilata.

Dilatación

Esto nos confirma que:

Los cuerpos huecos y los anillos se dilatan hacia fuera.

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Los cuerpos se dilatan por el calor.

Dilatación Lineal

El aumento de longitud que experimenta un cuerpo por efecto del calor recibe el nombre de dilatación lineal.

Para estudiar este tipo de dilatación, imaginemos una barra metálica de longitud inicial L0 y temperatura t0 .

t0

t

Entonces:

Variación de la longitud

Variación de la temperatura

Así:

= a Coeficiente de dilatación lineal

Coeficientes de Dilatación Lineal

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Dilatación Superficial

La dilatación superficial es el aumento de área que experimenta un cuerpo al ser calentado. Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo.

Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar una placa metálica de área inicial S0 y temperatura inicial θ0. Si la calentáramos hasta la temperatura final θ, su área pasará a tener un valor final igual a S. cuerpo.

La dilatación superficial ocurre de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones:

Observaciones: Todos Los coeficientes de dilatación sean , β o u γ, tienen como unidad:

(TEMPERATURA)-1 ºC-1

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Dilatación Volumétrica

Se refiere al cambio en el volumen de un cuerpo al aplicarle un cambio de temperatura. También se conoce como dilatación cúbica.

En la dilatación volumétrica su concepto y fórmula son los mismos, solo que en lugar de trabajar con longitudes se trabaja con volúmenes, los cuales deben ser dados en cm3.

Sea ΔV la variación del volumen ΔV = V - Vo

Se comprueba experimentalmente, donde: ΔV = g . Vo . Δt

Aproximadamente Por lo tanto ΔV = 3a . Vo . Δt

g = 3a

La experiencia de Gravesande

Dilatación Cúbica: Es el aumento de las dimensiones largo, ancho y alto. Lo que es un incremento de volumen.

El físico holandés Willem Gravesande (1.688 –

1.742)

Fin