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DILATACIÓN TERMICA.
Un cambio en la temperatura puede alterar el valor de las grandezas de un cuerpo, tales como: la presión de un gas, el color de un metal, la resistencia eléctrica de un conductor de electricidad, la altura de una columna de mercurio, etc. (En la construcción de termómetros, esas grandezas son usadas como grandezas termométricas.)
Usted está ahora empezando el estudio de ladilatación térmica, estudio ese que trata de las dimensiones de un cuerpo bajo variación de la temperatura. Mas allá de la construcción de termómetros, la dilatación térmica permite un sin número de aplicaciones, entre esas podemos ejemplificar la lamina bimetálica empleada en dispositivos de seguridad contra incendios y en llaves automáticas (relé termostático) que desconectan un circuitoeléctrico cuando ocurre una indeseable elevación de la temperatura.
Cuando la temperatura sube, la lámina bimetálica se encorva por razón de las dilataciones de sus dos láminas, constituidas por materiales distintos.
Otra aplicación de la dilatación térmica es el remache de chapas metálicas. Experiencias muestran que los orificios de las chapas aumentan cuando sufren elevación de temperatura. Losorificios, con diámetro menor que el de los remaches, son calentados y sufren dilatación, permitiendo así los encajes. Cuando las chapas se enfrían, los orificios se contraen y se pegan firmemente a los remaches.
A menudo, por lo tanto, la dilatación térmica de los cuerpos puede ocasionar daños. Es lo que pasa, por ejemplo, cuando las vías del ferrocarril quedan deformadas después de una gran elevaciónde la temperatura. En ese caso, las juntas de dilatación (pequeños espacios entre trechos de la via) fueron insuficientes.

De una forma general, cuando aumentamos la temperatura de un cuerpo (sólido o líquido), aumentamos la agitación de las partículas que forman ese cuerpo. Esto causa un alejamiento entre las partículas, resultando en un aumento en las dimensiones del cuerpo (dilatacióntérmica). Por otra parte, una disminución en la temperatura de un cuerpo, acarrea una reducción en sus dimensiones (construcción térmica)
En la construcción civil, por ejemplo, para prevenir posibles trincas y rupturas por causa de dilatación térmica de los materiales, se utilizan “folgas” llamadas como juntas de dilatación.
Tipos de Dilatación
1. Dilatación Lineal
2. Dilatación Superficial3. Dilatación Volumétrica
Dilatación Linear
Más allá que la dilatación de un sólido suceda en todas las dimensiones, puede predominar la dilatación de apenas una de sus dimensiones sobre las demás. O aún, podemos estar interesados en una única dimensión del sólido. En este caso, tenemos la dilatación lineal (DL)

Dilatación Superficial
La dilatación superficial corresponde a la variación delárea de una placa, cuando sometida a una variación de temperatura. Las figuras a continuación, representan una placa rectangular a temperatura To a temperatura T >To.

Dilatación Volumétrica
En este tipo de dilatación, vamos a considerar la variación del volumen, esto es, la dilatación en las tres dimensiones del sólido (longitud ancho y altura). Veamos el ejemplo del cuadro debajo:Relación entre Coeficientes

Dilatación de los Líquidos
Los sólidos tienen forma propia y volumen definido, pero los líquidos tienen solamente volumen definido. Así, el estudio de la dilatación térmica de los líquidos es realizado solamente en relación a la dilatación volumétrica. Esta obedece a una ley idéntica a la dilatación volumétrica de un sólido o sea, la dilatación volumétrica de un líquidopodrá ser calculada por las mismas fórmulas de la dilatación volumétrica de los sólidos.
Veamos en esta tabla, el coeficiente de dilatación de algunos líquidos, medidos en oC -1
Agua 1,3. 10-4 |
Mercurio 1,8. 10-4 |
Glicerina 4,9. 10-4 |
Benceno 10,6. 10-4 |
Alcohol 11,2. 10-4 |
Acetona 14,9. 10-4 |
Petróleo 10. 10-4 |
Dilatación del Agua
En países donde los inviernos son...