Dilatación Térmica Física

Colegio de estudios científicos y tecnológicos del estado de Michoacán

Cecytem 30 el limón

Profesor: Ing. cesar valle Avellaneda

Materia: física

Tema: dilatación de los cuerpos

Alumna: Adela castro jaimes

05/06/2012

DILATACION TERMICA
Se denomina dilatación térmica al aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al aumentode temperatura que se provoca en él por cualquier medio.


DILATACIÓN DE LOS SÓLIDOS

Seguramente has notado que los rieles de una vía del ferrocarril están separados por una pequeña distancia o que, al pavimentar una calle, se deja un espacio entre un bloque de concreto y otro. Esto se debe a la necesidad de dar un margen a la dilatación del metal o concreto. Experimentalmente se hacomprobado que al aumentar la temperatura de Una barra, aumenta su longitud y que dicho aumento es Proporcional a su longitud inicial (Li) y al aumento de su temperatura. Esto es












ΔL = α Li Δ t

Donde
ΔL = Dilatación lineal
Li = Longitud inicial
Δt = Variación en la temperatura
α = Constante de proporcionalidad, llamado coeficiente de dilatación lineal. Para cada materialtiene un valor determinado



DISTINGUE ENTRE CALOR Y TEMPERATURA ENTRE LOS DIFERENTES CUERPOS



DILATACIÓN SUPERFICIAL.

Los lados de una placa sufren dilataciones lineales, provocando una dilatación superficial cuando aumenta su temperatura. Esto se observa en aquellos cuerpos en los que una de sus dimensiones es mucho menor que las otras dos, por ejemplo en chapas, láminas y espejos,etc.

La fórmula de dilatación superficial es:



ΔS = βAiΔt

Donde

Ai = Área inicial
Δt = Variación en la temperatura
β = Coeficiente de dilatación superficial.


El coeficiente de dilatación superficial de una lámina, que se dilata en la misma proporción a lo largo y lo ancho, se puede obtener multiplicando el coeficiente de dilatación lineal por dos:

β = 2α

Y se define alcoeficiente de dilatación superficial como: la variación de la superficie de una placa, por unidad de área, cuando hay un aumento en la temperatura de 1 ºC.


DILATACIÓN VOLUMÉTRICA.

Es importante conocer cómo varía el volumen de un cuerpo cuando aumenta su temperatura. La fórmula es:
ΔV = γViΔt
Donde:
ΔV = Dilatación volumétrica.
Vi = Volumen inicial.
Δt = Variación en latemperatura.
γ = Coeficiente de dilatación volumétrica.

El coeficiente de dilatación volumétrica de un sólido; que Se dilata igualmente en todas direcciones, se puede Obtener multiplicando su coeficiente de dilatación lineal por Tres.

Y se define al coeficiente de dilatación volumétrica como: la variación del volumen por unidad de éste de un material, cuando hay un cambio en la temperatura.
γ = 3αDILATACIÓN IRREGULAR DEL AGUA.

Todos los líquidos aumentan su volumen cuando aumenta su temperatura, pues su coeficiente de dilatación volumétrica es positivo, excepto el agua. El agua no aumenta su volumen en el intervalo de temperatura de 0 ºC a 4 ºC, aun cuando aumenta su temperatura, más bien, lo que ocurre es que disminuye su volumen.
Por encima de los 4 ºC el agua sí sedilata al aumentar su temperatura; si la temperatura decrece de 4 ºC a 0 ºC también se dilata en lugar de contraerse.
Debido a esa característica, el agua es más densa a 4 ºC que a 0 ºC; por eso en las zonas donde las temperaturas son muy bajas, los ríos y lagos se congelan en la parte superior, permitiendo la subsistencia de su flora y fauna debajo.

Ejemplo:

En una lámina de hierro se hace unaperforación de 2.5 cm. de diámetro a una temperatura de 15 ºC. ¿Cuánto aumentará el diámetro del orificio al calentar la lámina hasta una temperatura de 150 ºC?

Datos
A 1.2 x10 / C

L i 2.5cm 0.025m
150 15 135 C
Sustitución
0.025m135 C0.00405m
CALOR ESPECÍFICO

Puesto que la cantidad calorífica de una sustancia es la relación entre el calor recibido y su variación de...