Este documento describe la dilatación térmica, que es el aumento de longitud, volumen u otras dimensiones de un cuerpo debido a un aumento de temperatura. Explica que los átomos de un sólido se distancian más cuando gana energía térmica, y define el coeficiente de dilatación lineal. Presenta ejemplos como rieles de tren, vigas de puentes y termómetros que cambian de tamaño con la temperatura.

1. Jesús Vargas
4°C
Prof.: Sergio Pericó

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

3.  La expansión lineal de materiales es un
cambio en la longitud de un material, ya sea
su espesor, longitud de un lado, o diámetro,
a causa de un cambio en la temperatura del
material. Al haber cambio de temperatura en
nuestro sólido, este a su vez gana energía
térmica haciendo que los átomos del
sólido se distancien cada vez más.

4.  Se llama coeficiente de dilatación lineal de un cuerpo sólido al
alargamiento que experimenta la unidad de longitud de este
cuerpo, medida a Oo, cuando la temperatura se eleva 1o.
 Algunos coeficientes de dilatación, que son constantes
cuando el cambio de temperatura es menor que 100°C
Material α (°C-1)
 Acero1.1 x 10-5
 Hierro1.2 x 10-5
 Zinc 2.6 x 10-5
 Aluminio 2.4 x 10-5
 Latón 1.8 x 10-5
 Cobre 1.7 x 10-5

5.  Para definir el cambio de longitud de algún
material sólido, disponemos de la siguiente
fórmula:
L L ( T)
Donde:
 Delta L: Variación de Longitud (Lf-Lo)
 Lo: Longitud Inicial
 Alfa: Coeficiente de dilatación Lineal
 Delta T: Variación de Temperatura (Tf-To)

6.  Un riel de acero, mide 20 m. a 5°C. ¿Cuánto
mide si se calienta a 65°C?
Datos:
 Lo= 20m.
 Lf= X (incógnita)
 To= 5°C
 Tf= 65°C
Considerando: Acero1.1 x 10-5

7.  Para dar con el valor de la Longitud final
debemos ocupar la fórmula:
L L ( T)
 Ubicando los datos y la incógnita, nos queda:
Lf 20m 20m 1,1 10 4 1 (65 C 5 C )
C
Lf 20m 2,2 10 m 1
4
(60 C )
C
Lf 20m 0,0132m
Lf 0,0132m 20m
Lf 20,0132m

9.  Algunos de los ejemplos más comunes que vemos
a diario en nuestra casa, en la calle o simplemente
en cualquier parte, son:
1.Las vías del tren , que en verano se hacen más
largas.
2.Las vigas de los puentes.
3.El mercurio contenido en un termómetro. (Se
contrae o dilata).
4.Las ruedas de los coches, el aire que contiene si
aumenta mucho la temperatura ganan presión.
5.Las puertas de una casa, dependiendo de la
temperatura dilatan un poco y se nota al cerrar que
queda muy justa.

11.  6.Un vaso al que echamos agua hirviendo
rápidamente, puede estallar, esto se debe a que
las paredes interiores que están en contacto con
el agua dilatan y la exterior.
7.Una botella que se pone a baño maría y luego
se cierra rápidamente. Como consecuencia, se
contrae toda. Hemos dilatado el gas interior y
luego el exterior tiene una mayor presión.
8.Las baldosas, terrazo, del piso que se han
puesto demasiado juntas y resquebrajan, esto
sucede más con los suelos de mármol, ya que no
se dejaba espacio para dilatar.
9.Una botella llena de agua que se mete en el
congelador, aumenta su volumen
10.En mecánica los aprietes de prensa, se suelen
separar dilatando la pieza exterior con calor.

13. "El que no posee el don de maravillarse ni
de entusiasmarse más le valdría estar
muerto, porque sus ojos están cerrados.“
Albert Einstein…