Laboratorio de Física
Equipo #6
Practica 7
Dilatación y transmisión de calor



3. Planteamiento del problema.

1. ¿Qué es calor?
2. ¿Qué es la dilatación?
3. ¿Cuantos tipos de dilatación existen?
4. Fórmula para determinar la dilatación en una varilla
5. ¿Qué es la transmisión de calor?
6. Menciona y explica los diferentes tipos de transmisión de calor



4. Marco teórico.

El calor es la forma de energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes lugares de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Cuando el calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, enfriamiento. Incluso los objetos mas fríos poseen algo de calor porque sus atomos se estan moviendo.

La dilatación es el incremento del volumen debido a un cambio de temperatura, se experimenta en sólidos, líquidos y gases.
-Dilatación lineal: de la longitud inicial, del coeficiente de dilatación lineal, de la -variación de temperatura.
Dilatación superficial: del area inicial del cuerpo, del coeficiente de dilatación superficial.
-Dilatación volumétrica : del volumen inicial del cuerpo, del coeficiente de dilatación volumétrica propia.

La transmisión de calor intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que estan en distinto nivel energético. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultaneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos.
La transferencia de calor es el paso de la energía de un material con mayor temperatura a uno con menor temperatura.
-Conducción: es la transferencia de calor que seproduce a través de un medio estacionario (sólido cuando existe una diferencia de temperatura)
-Convección: se caracteriza por que se produce por medio de un fluido que transporta calor entre zonas con diferente temperatura.
-Radiación: en ausencia de un medio, existe una transferencia de calor x radiación entre 2 superficies con temperaturas distintas.


.

5. Objetivo.

Comprobaremos la transmisión de calor en diversos materiales y realizaremos experimentos para comprobar las diferentes formas de dilatación que existen.

6. Hipótesis.
Suponemos que la transmisión de calor en diferentes cuerpos cambia, ya que no es igual el mismo material. Y también suponemos que la dilatación en sólidos como en gases cambia.

7. Plan de investigación.

Tipo de investigación ___documental y experimental_____ Lugar: _lab. física________
Instrumentos de investigación:__Libro de texto, manual laboratorio, material del laboratorio, internet.
Programa de actividades: Actividad: Fecha:
1° sesión Realización del protocolo #1-7 10-02-14
2° sesión Experimentación 17-02-14
3° sesión Finalización 24-02-14

8. Procedimiento.
Dilatación
Actividad 1:
En sólidos: Para observar la dilatación en los sólidos utilizaremos un anillo de graves ande, que consiste de una esfera metalica que pasa justamente por un anillo metalico, a la temperatura ambiente como se muestra en lafigura, verifica que la esfera pasa perfectamente por el anillo.
Calienta la esfera sin calentar el anillo.











Contesta las preguntas que se plantean en resultados.
Actividad 2
En gases: Toma el matraz Erlenmeyer y coloca en el cuello del recipiente sin inflarlo como se muestra en la figura.










Calienta agua en el vaso de precipitados y en el momento en que comienza a hervir apaga el mechero. Sumerge el matraz Erlenmeyer con el globo en temp. Caliente. Observa lo que sucede al globo.
Contesta las preguntas que se plantean en resultados.
Transmisión del calor
Actividad 3:
Por conducción: Coloca las varillas cubiertas con una capa de cera como se muestra en la siguiente figura:








Calienta en el centro de las mismas con un mechero y registra tus observaciones y resultados:
Actividad 4:
Por convección: Coloca agua en un vaso de precipitado y agrégale el hilo a continuación calienta el agua como se observa en la figura y observa cuidadosamente los movimientos que se producen en el interior del liquido.













Registra tus observaciones en resultados.

9. Materiales, equipo y sustancias.
Mechero
Vaso de Precipitados de 500ml
Soporte Universal
Anillo de Fierro
Tela de alambre con asbesto
Globo
Anillo de Gravesande
Matraz Erlenmeyer de 125 ml
Conductómetro
Hilo


10. Resultados.
Dilatación de los sólidos
¿Al calentar la esfera pasó por el anillo?
Explica la respuesta.
No, pues la esfera se dilato por el calor.

¿Es posible hacer que la esfera vuelva a pasar por el anillo?
Si.

Dilatación de gases
¿Qué le ocurrió al globo?
Se infló.

¿A qué se debe ese fenómeno?
Porla dilatación del aire en el matraz
Transmisión del calor por conducción.
¿Por qué se derrite la cera?
Por el calor del fuego.
¿En cual de las varillas se derrite primero la cera, y cuales son las siguientes?
1. Cobre
2. Acero
3. Fierro
4. Latón
5. Aluminio
Transmisión del calor por Convección
Describe la trayectoria del hilo que esta dentro del agua.
Dando círculos.

11. Analisis y discusión de los resultados.
En la dilatación de sólidos explique al menos dos formas de conseguir que la esfera vuelva a pasar por el anillo.
-Que se enfrié la esfera.
-Que calentemos el anillo para que también se dilate.
En la dilatación de gases es posible conseguir que el globo se infle aun mas?
-Si
Sugiere un experimento que pruebe tu hipótesis.
El mismo pero dejar que hierva mas tiempo el agua.
En la transmisión de calor por conducción
¿Por qué la cera no se derrite al mismo tiempo en toda la varilla?
-Porque no todos conducen al mismo tiempo el calor, unos tienen diferente material que transmiten el calor con mas facilidad.
En la transmisión del calor por convección
¿Por qué el hilo sigue esa trayectoria?
-Porque así son las corrientes de conducción convectivas.
12. Conclusiones.
No todos los materiales conducen igual el calor, unos tardan mas que otros al transmitirlo.
La dilatación del gas al calentar el agua salen y entran al globo y hace que este se infle.
La dilatación por convección hizo que el hilo que estaba dentro, tomara un movimiento circulas por las corrientes de conducción convectivas.
El fuego hizo que la bola se dilatara y aumentara su tamaño, no cabía ya en el aro y después hizo lo mismo con el aro.

13. Manejo y disposición de desechos.
Agua, hilo, hielos