Exposici N De F Sica

DILATACIÓN
DE SÓLIDOS Y
LÌQUIDOS

SÓLIDOS NORMALES
 ¿Alguna

vez te sucedió que la
tapa metálica de un tarro de
cristal era difícil de abrir?

Una solución es echar agua caliente sobre la tapa, locual lo afloja porque
el metal se expande más que el vidrio.
En mayor o menor medida, parte de los materiales se expanden cuando
se calientan y se contraen cuando se enfrían.
El aumento en unadimensión cualquiera de un sólido se llama dilatación
lineal, lineal en el sentido de que la expansión se produce en una
dirección.

La figura ilustra la dilatación lineal de una
varilla cuya longitud esL0

cuando la

temperatura es T0. Cuando la temperatura
de la varilla aumenta a T0 + ΔL, donde ΔT
y Δ son los cambios en temperatura y la
longitud, respectivamente. A la inversa,
cuando la temperaturadisminuye a T0ΔT, la longitud disminuye a L0- ΔL

Para pequeños cambios de temperatura, la
experiencia muestra que el cambio en la
longitud es directamente proporcional al
cambio en la temperatura(ΔLα ΔT) .
Además, el cambio en la longitud es
proporcional a la longitud inicial de la
varilla, un hecho que podemos comprender
con la ayuda de la figura.

La parte (a) del dibujo muestra dos
varillasidénticas, cada una tiene una
longitud L0 y se expande ΔL cuando la
temperatura aumenta ΔT.

La parte (b) muestra las dos varillas calentadas combinadas
en una única varilla, para la cual, la expansióntotal es la suma
de las expansiones de cada parte, o lo mismo: ΔL + ΔL =2 ΔL .



La cantidad de expansión es el doble si la varilla es dos veces
mayor que al principio. En otras palabras, el cambioen
longitud es directamente proporcional a la longitud original
(ΔLαL0). La ecuación expresa el hecho de que ΔL es
proporcional tanto a L0 como ΔT (ΔLα L0 ΔT) usando la
constante de proporcionalidad,que se denomina COEFICIENTE
DE DILATACIÓN LINEAL

DILATACIÓN TÉRMICA LINEAL
DE UN SÓLIDO
La longitud de un objeto

L0 cambia

una cantidad ΔL cuando su
temperatura cambia en una cantidad

ΔT:...