dilatacion

Antecedentes:

En la Edad Media ya se utilizaba una técnica interesante con respecto a la dilatación: sobre las ruedas de madera de las carretas se clavaba una banda de hierro calentado para que cuando se enfríe se encoja de tal forma que la banda no se pueda desprender de la rueda.

Antes los rieles del ferrocarril; se dividían en segmentos de 39 pies que se unían con planchas lateralesque dejaban espacios para expansiones que se producían de los cambios de temperatura de verano e invierno. En veráno se los rieles se dilataban y los espacios se acortaban mientras que en el invierno los espacios aumentaban ocasionando un sonido que caracterizaba el paso de los ferrocarriles.

Ejemplos:
Una tira bimetálica consiste en 2 tiras de metales distintos, (p.ej. : una de bronce yhierro) unidas por medio de soldadura o tornillos. Cuando se calienta la tira se ve claramente la diferencia en las cantidades de expansión del bronce y del hierro. Un lado de la tira doble se hace mas largo que el otro, haciendo que la tira se curve. Cuando la tira se enfría se curva en la dirección contraria debido a que el metal que mas se expande también se contrae más. El movimiento de la bandabimetálica se utiliza para hacer girar una aguja, una válvula o cerrar un interruptor.      
      
Una aplicación práctica de la tira bimetálica es el termostato donde las expansiones y las contracciones de la bobina bimetálica abren y cierran un circuito eléctrico. Cuando la habitación se enfría demasiado, la bobina se curva hacia el costado de bronce cerrando un interruptor que pone en marcha elcalentador. Cuando la habitación se calienta demasiado, la bobina se curva hacia el costado de hierro abriendo el circuito y apagando el calentador. Las tiras bimetálicas forman parte del termómetro para el horno, tostadoras eléctricas, estranguladores automáticos de carburador, refrigeradores y otros dispositivos
 
Si tienes un cubo de cristal y, como todo cuerpo sólido está formada porátomos. Cada átomo de este cuerpo solido está vibrando respecto a un punto fijo. Los átomos están unidos por ligas que representan las fuerzas de unión entre ellos, la actuación de estas fuerzas es tal que los átomos no pueden moverse uno con respecto al otro (es decir; alejarse o acercarse) sino que se mantienen vibrando en posiciones fijas. Si calentamos el cubo, los átomos empezarán a vibrar másrápido. Al mismo tiempo, las fuerzas entre los átomos serán menores, de tal manera que al cubo le sucede lo que pasa con las ligas de hule: se ablandan y se hacen más flexibles cuando se calientan. Lo que resulta que el cubo se haga más grande, es decir; se dilata.


Las ruedas de los trenes se fabrican calentando las pestañas para que ajusten al buje. Al encogerse por enfriamiento, las unionesentre la pestaña y el buje son prácticamente inseparables.

Así también los tornillos que están pegados pueden separarse sumergiendo la cabeza del tornillo en agua caliente; la dilatación provocada por el calor es suficiente para que se puedan despegar.

El puente Golden Gate de San Francisco es una construcción de 1 280 m de largo que cruza el mar. Este puente debe soportar diferencias detemperaturas de 65K (o 65°C) y si hacemos los cálculos que normalmente realizan los ingenieros constructores y se considera una longitud de referencia, se puede observar que en el invierno el puente se acorta 61 cm; en cambio en el verano, se alarga 39 cm.
En total resulta un cambio, entre los límites de la temperatura, de 1 metro
La dilatación es muy importante debido a que si los constructores depuentes no tomaran en cuenta la magnitud de la misma, el puente podría destruirse.
Los constructores de puentes no son los únicos que deben tomar en cuenta la dilatación térmica. En todo aquello en lo que las diferencias de temperatura intervengan en la técnica (esto es en casi todos los campos) se debe considerar la dilatación. En los manuales de construcción podemos encontrar tablas que nos...