Dilatacion de los solidos

Introducción
Los efectos más comunes que ocasionan las variaciones de temperatura en los cuerpos o sustancias, son los cambios de sus dimensiones y los cambios de fase. Nos referiremos a los cambiosde dimensiones de los cuerpos sin que se produzcan cambios de fase.
Definición:
Llamamos dilatación al cambio de dimensiones que experimentan los sólidos, líquidos y gases cuando se varía latemperatura, permaneciendo la presión constante. La mayoría de los sistemas aumentan sus dimensiones cuando se aumenta la temperatura.
Dilatación de los sólidos
La dilatación es el cambio de cualquierdimensión lineal del sólido tal como su longitud, alto o ancho, que se produce al aumentar su temperatura. Generalmente se observa la dilatación lineal al tomar un trozo de material en forma de barra oalambre de pequeña sección, sometido a un cambio de temperatura, el aumento que experimentan las otras dimensiones son despreciables frente a la longitud. Si la longitud de esta dimensión lineal es Lo,a la temperatura to y se aumenta la temperatura a t, como consecuencia de este cambio de temperatura, que llamaremos Δt se aumenta la longitud de la barra o del alambre produciendo un incremento delongitud que simbolizaremos como ΔL Experimentalmente se encuentra que el cambio de longitud es proporcional al cambio de temperatura y la longitud inicial. Lo. Podemos entonces escribir:
ΔL ∝ Lo. Δto bien que
ΔL =αot. Lo. Δt

figura 3.1.
Donde α es un coeficiente de proporcionalidad, que denominado “coeficiente de dilatación lineal ”, y que es distinto para cada material. Por ejemplo: Siconsideramos que el incremento de temperatura, Δt = 1ºC y la longitud inicial de una cierta pieza, Lo = 1 cm consecuentemente el alargamiento será: ΔL = α.1cm .1ºC
Si efectuamos el análisisdimensional, advertimos que las unidades de α, estarán dadas por:
α = cm / cm. ºC = 1/ºC o bien ºC-1 ( grado -1); luego:

[3.1]
Operativamente, si designamos Lo a la longitud entre dos puntos de un cuerpo...