Dilatación térmica

1. dilatacion volumetrica

2. dilatación superficial o de área

3. En el caso de la dilatación volumétrica, la manera de calcularla es comparando el volumen del fluido antes del cambio de temperatura con el volumen del fluido después del cambio de temperatura.

4. En el caso de la dilatación superficial, se observa el aumento del área de un cuerpo u objeto al haber un cambio en su temperatura a 1 °C. Esta dilatación funciona para los sólidos. Si también se tiene el coeficiente lineal, se podrá observar que el tamaño del objeto será 2 veces mayor. La fórmula para calcularla es: Af = A0 [1 + YA (Tf – T0)] En esta expresión: γ = coeficiente de dilatación de área [°C-1] A0 = Área inicial Af = Área final T0 = Temperatura inicial. Tf = Temperatura final La diferencia entre la dilatación de área y la dilatación lineal es que en la primera se ve un cambio de aumento en el área del objeto, y en la segunda el cambio es de una sola medida de unidad (como lo puede ser la longitud o el ancho del objeto físico).

5. ¿Por qué sucede la dilatación? Todos saben que todo material está compuesto de diversas partículas subatómicas. Al alterar la temperatura, bien sea subirla o bajarla, estos átomos comienzan un proceso de movimiento que puede modificar la forma del objeto. Cuando se sube la temperatura, las moléculas comienzan a moverse rápidamente debido al aumento de la energía cinética y, por ende, la forma o volumen del objeto aumentará. En el caso de las temperaturas negativas sucede lo contrario, en este caso el volumen del objeto suele contraerse por las bajas temperaturas.

6. dilatacion lineal

7. En la dilatación lineal predomina una única variación. En este caso, la única unidad que sufre un cambio es la altura o el ancho del objeto.

8. Una forma fácil de calcular este tipo de dilatación es comparando el valor de la magnitud antes del cambio de temperatura con el valor de la magnitud después del cambio de temperatura.

9. Primer ejercicio (dilatación lineal) Los rieles que componen la vía de un tren construido de acero tienen una longitud de 1500 m. ¿Cuál será la longitud en el momento en el que la temperatura pase de 24 a 45°C?