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• Giselle Escobedo Cortijo

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METODOS DE DILATACION TERMICA

 Dilatación Lineal El efecto más frecuente producido por cambios de temperatura es un cambio en el tamaño.Con pocas excepciones, todas las sustancias incrementan su tamaño cuando se eleva la temperatura. Los átomos en un sólido se mantienen juntos en un arreglo regular debido a la acción de fuerzas eléctricas. A cualquier temperatura los átomos vibran con cierta frecuencia y amplitud. A medida que la temperatura aumenta, se incrementa la amplitud(desplazamiento máximo) de las vibraciones atómicas. Esto da por resultado a un cambio total en las dimensiones del sólido.Un cambio de un sólido en una dimensión de llama dilatación lineal. Experimentalmente se ha encontrado que un incremento original y del cambio de temperatura. Se contempla en aquellos cuerpos en los que una de sus dimensiones es mucho mayor que en las otras dos (varillas, rieles, alambres, vigas….). Obras de arquitectura e ingeniería pueden sufrir deformaciones peligrosas si no se tiene en cuenta la dilatación, para evitarlo, es por lo que se dejan en los edificios las llamadas juntas de dilatación (huecos de separación intercalados perpendicularmente en la obra).

 Dilatación volumétrica La dilatación volumétrica se presenta en el estado liquido y su concepto y fórmula son los mismos, solo que en lugar de trabajar con longitudes se trabaja con volúmenes, los cuales deben ser dados en cm3, es muy común que cuando se habla de dichos volúmenes se expresen en unidades de capacidad, pero el (coeficiente de dilatación volumétrica) nos señala que debe de haber transformación a cm3 con la siguiente equivalencia:

Todas las leyes de física tienen una fórmula y consecuentemente una definición: “LA DILATACIÓN VOLUMÉTRICA QUE SE PRESENTA EN UN LIQUIDO ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA DIFERENCIA DE VOLÚMENES E INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL VOLUMEN INICIAL MULTIPLICADO POR LA DIFERENCIA DE TEMPERATURAS” En estos casos, las temperaturas podrán ser dadas en °f, °k, °r, los cuales deberán ser convertidos a °C.

El incremento de volumen de un cuerpo puede calcularse mediante la expresión matemática:

V-Vo = 3aVo(T2-T1) Donde:

V-Vo = incremento de volumen 3a

= coeficiente de expansión volumétrica

Vo

= volumen inicial (antes de la dilatación)

T2-T1 = incremento de temperatura

 Dilatación superficial Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación del área del cuerpo

Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar una placa metálica de área inicial S0 y temperatura inicial θ0. Si la calentáramos hasta la temperatura final θ, su área pasará a tener un valor final igual a S.

La dilatación superficial ocurre de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones: