DILATACIÓN DE CUERPOS

Todos los cuerpos materiales (sólidos, líquidos y gaseosos) experimentan una dilatación de su volumen cuando aumenta su temperatura interna. Dependiendo de la sustancia, cada una posee diferente comportamiento, el cual se registra con un coeficiente de dilatación específico para cada material. A excepción de los gases, se presentan tres tipos de dilatación para cuerpos sólidos y líquidos:

DILATACIÓN LINEAL

Es el incremento de la longitud (Primera Dimensión) de un cuerpo en forma de barra por su aumento interno de temperatura. Se llama Coeficiente de Dilatación Lineal (K) al incremento de longitud que experimenta la unidad de longitud al aumentar su temperatura en 1°C.

Nota: La unidad de medida de K es 1/°C, o también °C-1.

Su fórmula es:

LF: Longitud final

LO: Longitud Inicial

TF: Temperatura final

TO: Temperatura inicial

DILATACIÓN SUPERFICIAL

Es el incremento del área (Segunda Dimensión) de un cuerpo en forma plana por su aumento interno de temperatura. Se llama Coeficiente de Dilatación Superficial (KS) al incremento del área que experimenta la unidad de superficie al aumentar su temperatura en 1°C.

El coeficiente de dilatación superficial KS es igual al doble del coeficiente de dilatación lineal del mismo material, o sea:

KS = 2*K

Su fórmula es:

AF: Área final

AO: Área Inicial

TF: Temperatura final

TO: Temperatura inicial

DILATACIÓN CÚBICA

Es el incremento del volumen (Tercera Dimensión) de un cuerpo en forma de un sólido geométrico por su aumento interno de temperatura. Se llama Coeficiente de Dilatación Cúbico (KC) al incremento del volumen que experimenta la unidad de volumen al aumentar su temperatura en 1°C.

El coeficiente de dilatación cúbico KC es igual al triple del coeficiente de dilatación lineal del mismo material, o sea:

KC = 3 * K

Su fórmula es:

VF: Volúmen final

VO: Volúmen Inicial

TF: Temperatura final

TO: Temperatura inicial

VARIACIÓN DE LA DENSIDAD

Aunque cambie el volumen de un cuerpo por una dilatación cúbica, su masa permanece constante, variando sólo su densidad. Este cambio se determina por la fórmula:

dF: Densidad final

dO: Densidad Inicial

K: Coeficiente de dilatación de la sustancia

TF: Temperatura final

TO: Temperatura inicial

DILATACIÓN ANORMAL DEL AGUA

Normalmente, cuando disminuye la temperatura de un líquido, éste se contrae de acuerdo con el principio de la dilatación cúbica. Sin embargo, existe una gran excepción con el agua, ya que:

El agua se contrae cuando su temperatura aumenta desde 0°C hasta 4°C.

Luego de los 4°C, el agua se comporta de forma normal, aumentando su volumen según se incremente la temperatura. Por lo tanto: El agua líquida tiene su mayor densidad a los 4°C y no a los 0°C como era de esperarse.

Esto trae como consecuencia que:

El agua es la única sustancia en la que el hielo puede flotar sobre el líquido, debido a que el hielo es menos denso que el agua.

Gracias a esta importante propiedad por ejemplo: El agua de los lagos sólo se congela en la superficie cuando llega el invierno, conservando dentro del estanque agua líquida, que mantiene

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