UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA. FÍSICA II PRÁCTICA 42 EXPANSIÓN VOLUMÉTRICA EN GASES. OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE:

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1 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA. FÍSICA II PRÁCTICA 42 EXPANSIÓN VOLUMÉTRICA EN GASES. OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE: DETERMINAR EL CAMBIO DE LAS DIMENSIONES VOLUMÉTRICAS DE UN GAS COMO RESULTADO DEL CAMBIO TÉRMICO.

2 42.1 MARCO TEÓRICO. Todos los gases tienen un comportamiento casi idéntico e independientemente de su naturaleza. Este comportamiento se estudia a través de las variaciones de tres parámetros: presión. Volumen y temperatura. El estado de un gas está caracterizado por los valores que toman esos parámetros FORMULACIÓN MATEMÁTICA. V = V 0 (1 + β T) Donde: V: Volumen final. V 0: Volumen inicial. β: Coeficiente de dilatación volumétrica. (β = 3α) T: Cambio de temperatura MATERIALES. 1 Mechero. 1 Maya de asbesto. 1 Matraz. 1 Soporte universal. 1 Nuez doble. 1 Corcho de hule perforado. 1 Tubo de vidrio. 1 Termómetro. GASES. 221

3 42.4 DIAGRAMA PARTE EXPERIMENTAL. 1. Coloca agua en el beaker un poco más de la mitad y toma la temperatura del agua con el termómetro de mercurio. T 1: [ºC]. 2. Infla un poquito el globo y amárralo para evitar que se le salga el aire. 3. Con el pie de rey, toma la medida del diámetro del globo. D 1: [m]. 4. Con un pedazo de cuerda ata el globo a las pesas de plomo y colócalo con cuidado dentro del beaker con agua. 5. Coloca el beaker en el soporte universal y el mechero encendido por debajo del sistema, como se muestra en el diagrama. GASES. 222

4 6. Calentar hasta el punto de ebullición del agua y observar lo que sucede con el globo. 7. Con el termómetro, toma nuevamente la temperatura que alcanzó el agua. T 2: [ºC]. 8. Retira el beaker del fuego y con mucho cuidado saque el globo del agua, enseguida con el pie de rey tome nuevamente el diámetro del globo. D 2: [m]. 9. Asumiendo que la vejiga es una esfera completamente redonda. Determine el valor de β. β:. CONCLUSIONES:. GASES. 223

5 UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE EL SALVADOR ESCUELA DE FORMACIÓN BÁSICA. FÍSICA II PRÁCTICA 43 EXPANSIÓN VOLUMÉTRICA EN LÍQUIDOS. OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE: DETERMINAR EL CAMBIO DE LAS DIMENSIONES VOLUMÉTRICAS DE UN FLUIDO COMO RESULTADO DEL CAMBIO TÉRMICO. [Escriba aquí]

6 43.1 MARCO TEÓRICO. Se denomina dilatación o expansión térmica, al incremento en el volumen de un material a medida que aumenta su temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en las medidas por unidad de cambio de temperatura. La contracción térmica es la disminución de propiedades métricas por disminución de la misma. La expansión volumétrica, es aquella donde existe un aumento de temperatura suele aumentar el volumen de materiales tanto líquidos como sólidos FORMULACIÓN MATEMÁTICA. V = V 0 (1 + β T) Donde: V: Volumen final. V 0: Volumen inicial. β: Coeficiente de dilatación volumétrica. (β = 3α) T: Cambio de temperatura MATERIALES. 1 Mechero. 1 Maya de asbesto. 1 Matraz. 1 Soporte universal. 1 Nuez doble. 1 Corcho de hule perforado. 1 Tubo de vidrio. 1 Termómetro. LÍQUIDOS. 225

7 43.4 DIAGRAMA PARTE EXPERIMENTAL. 1. Coloque agua a temperatura ambiente dentro del matraz, hasta el borde de la boquilla. 2. Coloque un corcho de hule con agujero, en la boquilla del matraz. 3. En el agujero del corcho introduzca un tubo de vidrio. 4. Observar que el agua que está dentro del tubo, sobresalga un poco sobre el nivel del corcho. 5. Medir la altura de líquido que sobresale del corcho. Altura Inicial:. 6. Coloque el matraz sobre la malla de asbesto, este debe de estar arriba del mechero para exponerlo al fuego, según se muestra el diagrama. 7. Espere con paciencia a que el agua caliente y llegue a su punto de ebullición. 8. Medir la altura que subió el líquido dentro del tubo. Altura final:. LÍQUIDOS. 226

8 9. Asumiendo un diámetro interno del tubo de 3mm, determine el valor del volumen inicial, volumen final y el valor de β. β:. CONCLUSIONES:. LÍQUIDOS. 227

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