TIPOS DE DILATACION

 TIPOS DE DILATACIÓN

DILATACIÓN LINEAL

La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.

Si calentamos esa barra hasta que la misma sufra una variación de temperatura Δθ, notaremos que su longitud pasa a ser igual a L (conforme podemos ver en la siguiente figura):

Matemáticamente podemos decir que la dilatación es:

ΔL =  L - Lθ

Podemos concluir que la dilatación es directamente proporcional a la variación de temperatura.

De los ítems podemos escribir que la dilatación lineal es:

ΔL = Lθ * α * Âθ

L0 = longitud inicial.
L = longitud final.
ΔL = dilatación (DL > 0) ó contracción 
Δθ = θ0 – θ (variación de la temperatura)

α = es una constante de proporcionalidad característica del material que constituye la barra, denominada como coeficiente de dilatación térmica lineal.

DILATACIÓN SUPERFICIAL

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

Para estudiar este tipo de dilatación, podemos imaginar una placa metálica de área inicial S0 y temperatura inicial θ0. Si la calentáramos hasta la temperatura final θ, su área pasará a tener un valor final igual a S.

La dilatación superficial ocurre de forma análoga a la de la dilatación lineal; por tanto podemos obtener las siguientes ecuaciones:

S= Es el área de la superficie total.

So= Es el área de la superficie inicial.

Δθ= θ - θo= Variación en la temperatura

β= 2α = Coeficiente de dilatación superficial.

DILATACIÓN VOLUMÉTRICA

Es aquella en que predomina la variación en tres dimensiones, o sea, la variación del volumen del cuerpo. Un cubo metálico de volumen inicial V0 y la temperatura inicial θ0. Si lo calentamos hasta la temperatura final, su volumen pasará a tener un valor final igual a V.

ΔV=ᵧVoΔT 

ΔV  representa el aumento de volumen del cuerpo.

Vo  representa el volumen inicial.

ΔT  es el cambio de temperatura.

Nota; los valore de β, ᵧ, ᾳ, fueron tomado de las siguientes tablas, las cuales representan los coeficientes  de dilatación en sus distintas formas.

sustancia               ᾳ(1/°c)
Aluminio                        24*10^-6
Cobre                            17*10^-6

Zinc                               26*10^-6

Vidrio común                 9*10^-6

Vidrio pírex                   3.2*10^-6

Plomo                           29*10^-6

Sílice                             0.4*10^-6

Acero                           11*10^-6

Diamante                      0.9*10^-6

ESTA ES UNA REPRESENTACIÓN DE LA DILATACIÓN LINEAL DONDE ESTOY UTILIZANDO EL MATERIAL DE ALUMINIO QUE ES 0.000024 O   24*10^-6  ᾳ Y SU TEMPERATURA VARIA  DE 0 A 100.