Dilatación Térmica

Dilatación Térmica

Se denomina dilatación al cambio de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio. Según su naturaleza cada cuerpo posee lo que se llama coeficiente de dilatación térmica, cuyo símbolo es a. La dilatación en los sólidos es el calentamiento de las moléculas que vibran con mayor intensidad. Los líquidos se caracterizan por dilatarse al aumentar la temperatura, siendo su dilatación volumétrica unas diez veces mayor que la de los sólidos. Sin embargo, el agua siendo el líquido más común, no se comporta como los otros líquidos. ¿Por qué crees que algunos elementos sólidos a mayor temperatura aumentan su longitud?

La dilatación térmica trata al cambio de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo físico debido al cambio de temperatura que se provoca en ella por cualquier medio. En si dilatación térmica corresponde al efecto en el cual, las sustancias se agrandan al aumentar la temperatura. La dilatación no afecta por igual a los objetos, en los objetos solidos la dilatación produce un cambio en las dimensiones lineales de un cuerpo, mientras que en el caso de líquidos y gases, que no tienen forma permanente, la dilatación térmica se manifiesta en un cambio en su volumen. Según su naturaleza cada cuerpo posee lo que se llama coeficiente de dilatación térmica

Cualquiera que observe, lo que sucede a su alrededor, se da cuenta que muchos materiales se hacen más grandes cuando su temperatura se eleva esto corresponde a la arquitectura saber elegir un material adecuado para la construcción saber el clima donde se va a realizar la edificación para ello se necesita saber de la dilatación térmica y el coeficiente de dilatación de cada material. La descripción de la temperatura en términos del movimiento molecular aclara este fenómeno. Algunos cuerpos llegan a romperse, debido a las deformaciones resultantes de la dilatación térmica en arquitectura e ingeniería es de gran importancia como lo veremos.

Los constructores de casas, puentes, edificios y carreteras deben tomar en cuenta los efectos de la dilatación térmica. Por ejemplo, cuando se construye un piso de madera, se deja espacio entre los extremos y las paredes de la habitación. El espacio se deja para prevenir que la dilatación térmica pueda ocasionar torceduras o fracturas en la madera del piso; este espacio generalmente no se nota porque está cubierto por el rodapié.

La dilatación de un cuerpo puede ser:

Dilatación Lineal:

Es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.

Se contempla en aquellos cuerpos en los que una de sus dimensiones es mucho mayor que en las otras dos (varillas, rieles, alambres, vigas….). Obras de arquitectura e ingeniería pueden sufrir deformaciones peligrosas si no se tiene en cuenta la dilatación, para evitarlo, es por lo que se dejan en los edificios las llamadas juntas de dilatación (huecos de separación intercalados perpendicularmente en la obra).

Dilatación Volumétrica:

Es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo.

En un líquido o un gas se observa como un cambio de volumen ΔV, en una cantidad de sustancia de volumen V0, relacionado con un cambio de temperatura Δt. En este caso, la variación de volumen ΔV es directamente proporcional al volumen inicial V0 y al cambio de temperatura Δt, para la mayor parte de las sustancias y dentro de los límites de variación normalmente accesibles de la temperatura, es decir: Se produce en gases, líquidos y cuerpos geométricos.

Dilatación Superficial:

Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, o sea, la variación

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