DILATACION TERMICA

Los cambios de temperatura en un objeto producen cambios en el

tamaño.

Dilatación lineal En la mayoría de los cuerpos, al aumentar la temperatura aumenta su tamaño. También, generalmente, al disminuir la temperatura, los cuerpos se contraen o encogen. El dibujo muestra la unión de dos rieles de tren al cual se le deja un espacio suficiente para que el calor no deforme las vías y pueda causar problemas.

Dos excepciones de esta regla son:

El agua El hule

Cuyo comportamiento es opuesto, es decir si se calientan crecen y si se enfrían también crecen

Los constructores de puentes con estructuras metálicas , de mampostería y los constructores de casas deben tomar en cuenta este fenómeno físico. Si no lo hacen, las estructuras y casas se deformarían considerablemente,

al grado de colapsarse.

Demostración

Analiza la siguiente tabla

• En la tabla siguiente se muestran los datos del cambio de longitud de un tubo de hierro con la temperatura.

T °C L (m)20 300.0740 300.1460 300.2180 300.28

100 300.35

Observa la gráfica

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110299.9

299.95

300

300.05

300.1

300.15

300.2

300.25

300.3

300.35

300.4

Series1

La fórmula que nos permite calcular el coeficiente de la dilatación es:

TTLLL

if

if

i

Tenemos entonces: k=constante de dilatación, 1/ °CL=longitud de la barra (f) final, (i) inicial en mmT=temperatura (f) final (i) inicial en grados CelsiusSiguiendo el ejemplo: dilatación a 0 °C y a 90 °C

Si queremos calcular cuánto se dilatara nuestra barra de hierro cuándo le aumentamos la temperatura a 145 °C, entonces usaremos la fórmula siguiente:

TL Li

Longitud final es igual a constante de dilatación lineal , por (incremento) de temperatura. más longitud inicial

80073001663945081 105

..L

Ahora si queremos calcular, la nueva medida del cuerpo al dilatarse, usaremos la siguiente fórmula:

LLL iifT

Comprueba con el ejercicio anterior.