Dilatación
Un hecho muy conocido es que las dimensiones de los cuerpos aumentan cuando se eleva su temperatura, salvo algunas excepciones, todos los elementos, independientes de que sean sólidos, líquidos o gases, se dilatan con la temperatura.
Al aumentar la temperatura de una sustancia, aumenta también el movimiento de las moléculas que la componen, separándose mas entre si y provocando con ello un incremento de volumen o dilatación. En caso contrario, al disminuir la temperatura las moléculas se juntan, reduciendo el volumen del cuerpo o sustancia (contracción).
Un ejemplo para aclarar este proceso, es que las líneas de los trenes se instalan con una leve separación, porque de esta manera se permite que estas barras de acero se dilaten naturalmente, y que no se estorben entre si.
La dilatación se divide en tres casos particulares:
Dilatación lineal: variación de longitud que experimenta un cuerpo
debido al aumento de temperatura.
Ecuación: L1=L0(1+α∆T)
Dilatación superficial: dilatación de un cuerpo plano, tanto en su
anchura, como longitud, de forma que aumenta su superficie.
Ecuación: S1=S0(1+2α∆T)
Dilatación volumétrica: aumento del volumen de un cuerpo
debido a un aumento de temperatura.
Ecuación: V1=V0(1+3α∆T)
*El subíndice 0 representa el estado inicial del cuerpo.
*α representa coeficiente de dilatación térmica.
*∆T corresponde a la variación de temperatura: (T°final - T°inicial)
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