dilatación termica

Subtema 1.1.5. dilatación lineal y cúbica.
Los cambios de temperatura afectan el tamaño de los cuerpos, pues la mayoría de ellos se dilatan al calentarse y se contraen si se enfrían. Los gases sedilatan mucho más que los líquidos, y éstos más que los sólidos.
En los gases y líquidos las partículas chocan unas contra otras en forma continua, pero si se calientan, chocarán violentamenterebotando a mayores distancias y provocarán la dilatación. En los sólidos las partículas vibran alrededor de posiciones fijas; sin embargo al calentarse aumentan su movimiento y se alejan de sus centros devibración dando como resultado la dilatación. Por el contrario, al bajar la temperatura las partículas vibran menos y el sólido se contrae.
Una barra de cualquier metal al ser calentada sufre unaumento en sus tres dimensiones: largo, ancho y alto, por lo que su dilatación es cúbica. Sin embargo en los cuerpos sólidos, como alambres, varillas o barras, lo más importante es el aumento de longitudque experimentan al elevarse la temperatura, es decir, su dilatación lineal.
Es el incremento de longitud que presenta una varilla de determinada sustancia, con un largo inicial de un metro, cuandosu temperatura se eleva un grado Celsius. Por ejemplo: una varilla de aluminio de un metro de longitud aumenta 0.00000224 metros 22.4 x 10-6 m) al elevar su temperatura un grado centígrado. A esteincremento se le llama coeficiente de dilatación lineal y se representa con la letra griega alfa (α). Algunos coeficientes de dilatación lineal de diferentes sustancias se dan en el cuadro siguiente.Sustancia α (1/° C)
Hierro 11.7 x 10 -6
Aluminio 22.4 x 10 -6
Cobre 16.7 x 10 -6
Plata 18.3 x 10 -6
Plomo 27.3 x 10 -6
Níquel 12.5 x 10 -6
Acero 11.5 x 10 -6
Zinc 35.4 x 10 -6Vidrio 7.3 x 10 -6
Para calcular el coeficiente de dilatación lineal se emplea la siguiente ecuación:
α= L f-Lo
Lo (T f – To)
Donde α= coeficiente de dilatación lineal
Lf = Longitud final...