DILATACION LINEAL:
Los Cuerpos Solidos como los alambres, Las varillas y las
barras de metal cuando Sirven para la construcción de edificios, casas, puentes
etc. Al aumentar su temperatura sufren un aumento en cuanto a su longitud, a
esto se le conoce como dilatación lineal.
·
La longitud inicial de un sólido en un metro se les
aumenta 1 °C en su temperatura A Esta Cantidad se le conoce como coeficiente de
dilatación lineal.
·
Para calcular la dilatación lineal de un sólido se utiliza
la siguiente ecuación:
a=Lf-Li / Li (Tf-Ti)
·
Dónde:
a= es el Coeficiente.
Lf= longitud final del cuerpo (m)
Li= longitud inicial del cuerpo (m)
Tf= temperatura final del cuerpo (°C)
Ti= temperatura inicial del cuerpo (°C)
·
En la Siguiente tabla podemos observar los valores del
coeficiente de dilatación lineal:
SUSTANCIA
|
ᾳ (10-6 ͦC-1)
|
sustancia
|
ᾳ (10-6 ͦC-1)
|
Hormigón
|
12
|
Aluminio
|
25
|
Acero
|
11-12
|
Latón
|
19
|
Hierro
|
11.7
|
Poliestireno
|
85
|
Madera, en dirección paralela
|
32.66
|
Vidrio pyrex
|
3
|
Granito
|
8
|
Vidrio ordinario
|
9
|
Ladrillo
|
9
|
Agua
|
316.6
|
Hormigón
|
12
|
Gasolina
|
366.6
|
Cobre
|
14.0
|
Cinc
|
26.3
|
Dilatación superficial:
Es aquella en que predomina la variación en dos dimensiones, osea, la variación del área del cuerpo.
Para calcular la dilatación superficial de un cuerpo solido se utiliza la ecuación:
como las cantidades del coeficiente de dilatación son constantes y se expresan en tablas, podemos despejar la ecuación para calcular la superficie final del cuerpo.
SUSTANCIA
|
2 (10-6 ºC-1)
|
sustancia
| 2(10-6 ºC-1) |
Hormigón
|
24
|
Aluminio
| 50 |
Acero
|
22-24
|
Latón
|
38
|
Hierro
|
23.2
|
Poliestireno
|
170
|
Fierro
|
10.0
|
Vidrio ordinario
|
18
|
| cinc | 52.6 | Cobre | 28 |
Dilatación volumètrica
Es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo.
Para calcular la dilatación volumetrica de una sustancia se utiliza la ecuación:
Como las cantidades del coeficiente de dilatación son constantes y se expresan en tablas, podemos despejar la ecuación para calcular el volumen final del cuerpo.
SUSTANCIA
| 3(10-6ºC-1) |
sustancia
| 3(10-6 ºC-1) |
Hormigón
|
36
|
Aluminio
|
75
|
Acero
|
33-66
|
Latón
|
57
|
Hierro
|
66.9
|
Poliestireno
|
255
|
Madera, en dirección paralela a las fibras
|
96-198
|
Vidrio pyrex
|
9
|
Granito
| 24 |
Vidrio ordinario
|
27
|
Ladrillo
|
27
|
Agua
|
950
|
Hormigón
|
36
|
Gasolina
| 1100 |
Alcohol etílico
|
746
|
Dilatación irregular del agua:
Como los líquidos toman la forma del recipiente que los
contiene, no se puede hablar que exista dilatación lineal o
dilatación superficial. Estamos ante un caso de dilatación
volumétrica y debemos considerar una dilatación total.
Como caso especial, tenemos al agua, ya que
cuando se encuentra a temperaturas cercanas a su
punto de congelación (0 °C), ya que con un
incremento pequeño de temperatura esta se
contrae
y el proceso continúa hasta el omento justo en que
alcanza 4°C.
cuando se encuentra a temperaturas cercanas a su
punto de congelación (0 °C), ya que con un
incremento pequeño de temperatura esta se
contrae
y el proceso continúa hasta el omento justo en que
alcanza 4°C.
Si la temperatura sigue aumentando, entonces le
agua empieza a dilatarse en forma continua hasta
el
momento en que alcanza su punto de ebullición, el
cual corresponde a 100°C.
agua empieza a dilatarse en forma continua hasta
el
momento en que alcanza su punto de ebullición, el
cual corresponde a 100°C.
Por la estructura cristalina del agua, esta aumenta
de volumen por debajo de 0°C, y como es hielo
macizo, al tener una mayor densidad que el agua,
flota, tal y como se puede observar en los polos de
la tierra.
de volumen por debajo de 0°C, y como es hielo
macizo, al tener una mayor densidad que el agua,
flota, tal y como se puede observar en los polos de
la tierra.
Esto es de mucha importancia, ya que en las zonas
geográficas de baja temperatura los lagos y mares
tienden a congelarse en la superficie, esta capa
sirve como protección para que la vida en el interior
siga su ritmo, ya que conserva una temperatura
adecuada para la fauna marina.
geográficas de baja temperatura los lagos y mares
tienden a congelarse en la superficie, esta capa
sirve como protección para que la vida en el interior
siga su ritmo, ya que conserva una temperatura
adecuada para la fauna marina.
MECANISMO DE TRANSFERENCIA DE
CALOR.
El calor es una forma de energía en
movimiento.
El calor se debe a una
transferencia de la energía cinética que poseen los cuerpos, para medir el
calor se utiliza la caloría, y se sugiere la utilización del joule como una
unidad de medida.
Joule
Para el sistema internacional de
unidades J-(N)(m).
Para el CGS ergio – (dina) (cm).
Sus reacciones son:
1 cal= 4.187 joule.
1 joule= 0.24 cal.
1 joule=1x10⁷ ergios.
1BTU= 252 CAL.
1BTU= 1.055 Kj
