Dilatacion

¿A qué se denomina “temperatura” y qué instrumentos y escalas se utilizan para medirla?

[1] Temperatura en la característica puntual que nos define si dos sistemas están en equilibrio térmico y es la relación entre energía total sobre unidad de volumen. El instrumento con el cual se mide la temperatura es un termómetro.

Unidades de temperatura: * Celsius (°C) * Fahrenheit (°F) *Kelvin (°K)

[2]Para convertir de ºC a ºF use la fórmula: ºF = ºC x 1.8 + 32.

Para convertir de ºF a ºC use la fórmula: ºC = (ºF-32) ÷ 1.8.

Para convertir de K a ºC use la fórmula: ºC = K – 273.15

Para convertir de ºC a K use la fórmula: K = ºC + 273.15.

Para convertir de ºF a K use la fórmula: K = 5/9 (ºF – 32) + 273.15.

Para convertir de K a ºF use la fórmula: ºF = 1.8(K – 273.15) + 32.

Escales usadas en temperatura:

¿Qué efectos de expansión o compresión experimentan los cuerpos al cambiar su temperatura?

[1] Expansión térmica; Casi todos los materiales se expanden al aumentar su temperatura. El aumento en la temperatura hace que el líquido se expanda en los termómetros de líquido en un tubo y que las tiras bimetálicas se doblen. Las cubiertas de puentes necesitan articulaciones y soportes especiales que den margen a la expansión

¿A qué se denomina “coeficiente de dilatación” y cómo se podría medir el coeficiente de dilatación lineal?

Coeficiente de dilatación

[3]al cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente experimenta un cambio de temperatura que lleva consigo una dilatación térmica. Para un cuerpo en forma de barra o tubo, sólo interesa comúnmente el coeficiente de dilatación lineal α.

Si L es la longitud:

O bien, para pequeños cambios de T:

Donde L0 es la longitud inicial. Si el sólido tiene las mismas propiedades en cualquiera de las tres direcciones (isotrópico):

Dilatación térmica

L0 Tf > Ti * ΔL1 = α(Tf-Ti) L

Ti * Lf = Li ± ΔL

Tf

Lf

Dilation volumetrica

ΔV=β * ΔT * V β=3 α

Diferencial del volumen (dv) Dv =3L²* αL Dv=3αL³*αT

¿De qué formas se podría identificar la constitución de un material a partir de cambios en su temperatura?

Hallándole al material el coeficiente de dilatación lineal experimenta y relacionarla con los coeficientes teóricos ya que cada material presenta un coeficiente diferente que define su resistencia a ser deformado por la temperatura.

A qué se denomina “esfuerzo térmico” y que relación se puede plantear entre las propiedades térmicas y mecánicas de la materia?

[4]Esfuerzo térmico: Esfuerzo de tensión o compresión que se produce en un material que sufre una dilatación o contracción térmica. Un cambio de temperatura puede ocasionar que un material cambie sus dimensiones. Si la temperatura aumenta, generalmente un material se dilata, mientras que si la temperatura disminuye, el material se contrae. Ordinaria mente esta dilatación o contracción es linealmente relacionada con el incremento o disminución de temperatura que se presenta. Si este es el caso y el material es homogéneo e isotrópico, se ha encontrado experimentalmente que la deformación de un miembro de longitud L puede calcularse utilizando la formula.

δT = αΔTL

Donde:

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