modulo 2 monitores fisica1dilatacion2003

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“AÑO DEL INTERCAMBIO INSTITUCIONAL DE LA CALIDAD EDUCATIVA EN VALORES” MÓDULO NRO. 02: CALOR SESIÓN NRO. 01: DILATACIÓN TÉRMICA I. OBJETIVOS ESPECÍFICOS : 1. Entender el concepto de dilatación térmica. 2. Conocer formas para determinar el coeficiente de dilatación térmica. 3. Reconocer y entender el movimiento Browniano tanto en sólidos líquidos y gases. II. ACTIVIDADES A. INICIALES : Dilatación anómala del agua. Aspectos moleculares de la dilatación. B. DESARROLLO : MOVIMIENTO BROWNIANO El moviendo Browniano es el moviendo aparentemente caótico que cualquier partícula de tamaño pequeño experimenta en el agua o en un gas. Este movimiento fue descubierto por el botánico Robert Browniano (1773-1858) en 1857 durante sus investigaciones sobre el polen de las plantas. En aquella época el concepto de átomos no estaba todavía arraigado y se desconocía la estructura interna de la materia. Por ello, el hecho de que un grano de polen flotando sobre el agua se moviese aleatoriamente bajo la influencia de una fuerza “desconocida” causo cierta sorpresa. Muchos lo asemejaron al movimiento que sufre las partículas de polvo cuando se observa en un rayo de sol. No fue hasta cuarenta años más tarde cuando se conjeturo, correctamente, que el movimiento podía deberse a colisiones causales de una partícula invisible mucho más pequeñas. DILATACION TERMICA Modificación de las dimensiones de un cuerpo debido a la modificación de su temperatura. TEMPERATURA Toda una serie de observaciones nos lleva a la convicción que en que toda sustancia existe un movimiento interno continuo. Este movimiento interno representada de por si el movimiento de las moléculas, que componen la sustancia en cuestión, el cual desordenado y no se interrumpe nunca, denominado movimiento térmico. El carácter del movimiento térmico de las moléculas depende del carácter de las interacciones de estas y cambia cuando la sustancia cambia de estado físico (fase). La intensidad del movimiento térmico molecular depende del grado de calentamiento del cuerpo, que se caracteriza por su temperatura absoluta. Teóricamente se ha demostrado que la energía cinética promedio (Ek) de las moléculas es proporcional a la temperatura absoluta. DILATACIÓN DE LOS SÓLIDOS Dependiendo del número de dimensiones que se le consideren, se distinguen los siguientes tipos de dilatación: Dilatación Lineal : Reglas Empíricas APELLIDOS Y NOMBRES:....................................................................... .......................................................... ASIGNATURA: FÍSICA INSTITUCIÓN EDUCATIVA PARTICULAR PEDRO NOLASCO” - “CRISTO AMIGO” A C R IS TO AMIGO C

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AO DEL INTERCAMBIOINSTITUCIONALDE LA CALIDAD EDUCATIVA EN VALORESPRIMER EXAMEN BIMESTRALMDULO NRO. 02: CALORSESIN NRO. 01: DILATACIN TRMICAI. OBJETIVOS ESPECFICOS:1. Entender el concepto de dilatacin trmica.2. Conocer formas para determinar el coefciente dedilatacin trmica.3. Reconoceryentenderel movimientoBrownianotanto en slidos lqidos y !ases.II. ACTIVIDADES A. INICIALES:"ilatacin anmala del a!a.#spectos moleclares de la dilatacin.B. DESARROLLO:MOVIMIENTO BROWNIANO El moviendo Browniano es el moviendoaparentemente catico qe calqier partcla detama$o peqe$o e%perimenta en el a!a o en n !as.Este movimiento fe desc&ierto por el &ot'nicoRo&ert Browniano (1))3*1+,+- en 1+,) drante ssinvesti!aciones so&re el polen de las plantas. Enaqella poca el concepto de 'tomos no esta&atodava arrai!ado y se desconoca la estrctra internade la materia..or ello/ el 0ec0o de qe n !rano de polen 1otandoso&reel a!asemoviesealeatoriamente&a2olain1enciadenafer3a4desconocida5casociertasorpresa. 6c0osloaseme2aronal movimientoqesfre las partclas de polvo cando se o&serva en nrayodesol. 7ofe0astacarentaa$osm'stardecando se con2etro/ correctamente/ qe elmovimientopodade&erseacolisionescasalesdena partcla invisi&le mc0o m's peqe$as.DILATACION TERMICA 6odifcacin de las dimensiones de n cerpo de&idoa la modifcacin de s temperatra.TEMPERATURA8oda na serie de o&servaciones nos lleva a laconviccin qe en qe toda sstancia e%iste nmovimiento interno contino. Este movimiento internorepresentada de por si el movimiento de lasmolclas/ qe componen la sstancia en cestin/ elcal desordenado y no se interrmpe nnca/denominado movimiento trmico.Elcar'cter delmovimiento trmico de las molclasdepende del car'cter de las interacciones de estas ycam&iacandolasstanciacam&iadeestadofsico(fase-.9a intensidad del movimiento trmico moleclardepende del !rado de calentamiento del cerpo/ qese caracteri3a por s temperatra a&solta.8ericamente se 0a demostrado qe la ener!acintica promedio (E:- de las molclas esproporcional a la temperatra a&solta.DILATACINDE LOS SLIDOS "ependiendodel n;merodedimensionesqeseleconsideren/ se distin!en los si!ientes tipos dedilatacin ?C. .ara elco&re es i!al a 1/)?1>*,?C @1 a-menos qe 1>> cm&-i!al a 1>> cmc-1>>/+, cmd- 1>>/>+, cme- 1>>/>A2 cm 02.Bn t&o de 0ierro (C1/2?1>*,?C @1- tiene 3>> m delon!itd a la temperatra am&iente de 2>?C. =i de&etransportar a!a 0irviendo/ Dq tolerancia de&econsiderarse para la dilatacinEa- >/>++ m &- >/1++ m c- >/2++ md- >/3++ m e- >/A++ m0A. Bn matra3 de vidrio .yre% ( C >/F?1>*,?C @1- se llenacompletamente con ,> cm3de mercrio (C 1/+?1>*A?C @1-. DG volmen de mercrio se derramar'/ si elcon2nto se calienta niformemente 0asta H>?CEa- >/>A2 cm2&- >/1A2 cm3c- >/2A2 cm2d- >/3A2 cm2e- >/AA2 cm30B.Bna copa de acero (C 1/2?1>*,?C@1-/ est'completamentellenade3>>cm3depetrleo(C>/F?1>*A?C@1- a ,>?C. El sistema se enfra!radalmente 0asta >?C. DG volmen adicionaldepetrleo pede a!re!arse sin qe 0aya derrameEa- >/,A cm3&- >/+1 cm3c- 1/3, cm3d- 1/+F cm3e- 2/2, cm30C. Bn alam&re de 0ierro (C1/2?1>*, ?C *1- se 0a do&ladoen forma circlar de2ando na l3 de A mm. DC'ntomedir' esta l3 en el interior de n 0orno qe se 0allaa 2>>?C m's caliente qe el medio am&ienteEa- menos qe A mm&- 3/FF>A mmc- A mmd- A/>>FH mme- A/>FH mm0D.Bna 0o2a rectan!lar de alminio (C2/A?1>*,?C *1-mide3>cmpor 2>cmcandostemperatraes1>?C. Ialle la neva 'rea cando la temperatra seeleva 0asta 21>?C.a- H>2/)H cm2 &- H>3/)H cm2c-H>A/)H cm2d- H>,/)H cm2 e-H>H/)H cm2E. =e tiene na l'mina met'lica de coefciente dedilatacin sperfcial 2/>2%1>*A?C*1/ al cal se le0asstradoncrcloderadio1cm. =epretende0acer pasar por el orifcio na esfera de radio 1/>2 cm.DEn c'nto se de&e incrementar la temperatra de lal'mina met'lica (en ?C-/ tal qe la esfera peda pasarpor el orifcioEa- 1>> &- 2>> c- 3>>d- A>>e- 7. #.F. =e tiene n crclo met'lico de coefciente dedilatacinsperfcial 2/>1%1>*A?C*1. =i el radiodelcrclo es 1 cm. DEn c'nto se de&e incrementar latemperatra (en ?C- talqe elradio delcrclo sea1/>1 cmEa- 1>> &- 12> c- 1,> d- 2>>e- 7. #.G. Bn frasco de vidrio de capacidad 1>1> cm3demercrio cyo coefciente de dilatacin c;&ica es1+/2%1>*, ?C*1 a la temperatra de > ?C. =e calienta elsistema0astaalcan3arnatemperatrade1>>?C/o&serv'ndose qe el frasco de vidrio est'completamente lleno de mercrio. DC'l es elcoefciente de dilatacin c;&ica (en ?C*1- del mercrioEa- H/11&- )/11c- +/11d- F/11e- 7. #.10. 9a densidad de cierto material es A/> !Jcm3 a latemperatrade>?C.=i la densidad disminye a lamitadcandolatemperatraes1>>/ determinar elcoefcientede dilatacin volmtrico (en?C*1-de lasstancia.a- 3%1>*3 &- 3%1>*3 c- 1>*3 d- 3%1>*2 e- 7. #.OS0T0V0TFVFT) 1 ( = s sO F=0S S) 1 (0T V VF = =V 3 2 = =fSfT1>> cm