DILATACION TERMICA

DILATACION TERMICA

I. OBJETIVOS:

• Conocer de qué trata la dilatación térmica

• La dilatación térmica en los tres estados de

agregación

• Usos de la dilatación térmica en la vida real

• Hablar acerca de los distintos tipos de coeficientes de dilatación y su relación numérica o proporcional entre ellas mismas.

II. DEFINICION:

La dilatación térmica significa el aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo cuando aumenta su temperatura por cualquier medio posible. (Para ser más exactos, se refieren a las tres dimensiones: largo, ancho y alto)

Todos los cuerpos se dilatan en mayor o menor medida cuando experimentan esta variación de temperatura, así como también, cuando se recupera la temperatura inicial, el cuerpo vuelve a tener sus dimensiones y formas iniciales; por eso es que es un fenómeno reversible.

III. DILATACION EN ESTADOS AGREGADOS:

1. DILATACION EN SOLIDOS:

La dilatación de los sólidos con el aumento de la temperatura ocurre porque la energía térmica aumenta y esto hace que las vibraciones de los átomos y moléculas de un sólido también aumenten, haciendo que pasen a posiciones de equilibrio más alejadas de la original. Este alejamiento de los átomos y moléculas del solido hace que se dilaten en todas las direcciones.

Material Coeficiente dilatación lineal λ ( K-1 o ºC-1 )

Plata 3•10-5

Plomo 2.9•10-5

Zinc 2.6•10-5

Aluminio 2.4•10-5

Cobre 1.7•10-5

Oro 1.5•10-5

Vidrio 0.9•10-5

Diamante 0.12•10-5

Cuarzo 0.04•10-5

•

• DILATACION LINEAL: Es la dilatación que predomina la variación o cambio en una sola dimensión del sólido. (El largo de un sólido)

l=l0⋅(1+λ⋅∆T)

EXPRESION DE DILATACION LINEAL

Lo= longitud inicial

L= longitud final

∆T= variación de temperatura

λ= Coeficiente de dilatación lineal: Es específico de cada material y representa el alargamiento que experimenta la unidad de longitud cuando aumenta en 1k la temperatura. (Unidad: 1/K)

Los cuerpos que se dilatan linealmente son las barras, alambres, varillas, etc.

• DILATACION SUPERFICIAL: Es la dilatación donde predomina la variación en dos dimensiones del sólido. (El largo y el ancho)

S=S0⋅(1+σ⋅∆T)

EXPRESION DE DILATACION SUPERFICIAL

So= área inicial

S= área final

∆T= variación de temperatura

σ=coeficiente de

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