Dilatación de Sólidos | Experimentos de Física






Dilatación de sólidos con la temperatura

experimento sobre dilatacion de solidos

Ayer vimos unos experimentos para primaria sobre la dilatación de gases y sobre su contracción, todo esto en relación con su temperatura. Pues bien, los sólidos también sufren este fenómeno, pero a diferencia de los gases, en donde se aplican las leyes de los gases, aquí es un poco mas simple y sencillo. Por eso, hoy veremos unos experimentos sobre dilatación de sólidos.

Materiales:
* Objeto de metal, cilíndrico o esférico.
* Alambre grueso pero maleable (que lo puedas moldear)
* Pinzas y martillo
* Algodón
* Alcohol

El objeto de metal puede ser cualquiera. Eso si, tiene que ser macizo. No importa la forma de éste, puede ser esférico, semiesférico, cilíndrico. Lo importante es que puedas hacer un anillo de alambre alrededor de éste. Si tienes un mechero Bunsen, puedes sustituirlo por el agodón y el alcohol.

Procedimiento:
Con el objeto a temperatura ambiente, toma el alambre, y ayudandote con las pinzas y el martillo, haz un aro justo por su contorno. Es decir, cuando termines el aro, el objeto deberá pasar a través de él, pero muy justo, sin tener que hacer fuerza, pero tampoco debe entrar holgadamente.

Ahora coloca un poco de alcohol en el algodón, sólo un poco, y lo enciendes. Toma el objeto con la pinza, y lo calientas con el fuego. Ahora intenta, meter nuevamente el objeto por el aro, verás que ya no pasa!!

Dilatación de Sólidos

¿Cómo funciona?
Como dijimos, los sólidos al igual que los gases también se dilatan, sólo que dicho aumento es casi inapreciable al los sentidos del humano. Pero con este experimento de dilatación, es muy fácil comprobarlo.

Para entender mas fácilmente la dilatación de sólidos, debemos verlo en forma lineal, es decir, como si fuera un alambre delgado y largo el que se dilata.

En este caso, la fórmula de la dilatación lineal es:

dilatacion de solidos

En donde “L” es la longitud inicial del alambre, “alfa” es el coeficiente de dilatación térmica lineal y “delta T” es la variación de temperatura que sufre el alambre, es decir, temperatura final menos temperatura inicial. El resultado de ésto, es “delta L” que no es mas ni menos que la variación de longitud lineal del alambre.

Otra propuesta:
Es interesante también demostrar lo contrario. Para ello, toma el objeto de metal y lo colocas dentro del freezer o congelador. Luego lo vuelves a poner por el aro, y verás que entra mas holgado!

Un dato interesante:
Esto que parece un sencillo experimento sobre dilatación, es muy utilizado en la industria mecánica. ¿Imaginas para que? Pues bien, muchas veces hay que ensamblar piezas cuyas medidas son muy similares, y su tolerancia es muy estrecha. Entonces se acude a estas técnicas, para dilatar una de ellas y poder así ensamblarlas mas fácilmente. Luego que se enfría, recobra su medida original y se genera lo que en mecánica llamamos “ajuste por contracción térmica”.



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