Dilatación lineal
Ejemplo:
Tenemos un varilla de metal, el cual lo sometemos a la acción de una fuente de calor de alta temperatura.
1.- Varilla de cualquier metal a temperatura ambiente. Con una longitud l0 la cual se toma como referencia inicial con un valor de T0
2.- Al elevar la temperatura hasta un valor superior a T0, digamos Tf, se observa que la longitud se ha incrementado hasta lf
Determinamos en forma experimental que el incremento de longitud:
Es directamente proporcional a la longitud original y al incremento de temperatura:
Esto nos lleva a establecer que:
O tenemos que:
Dónde:
Consideramos que la constante de proporcionalidad se llamara coeficiente de dilatación lineal, y al despejarla de esta ecuación:
Tenemos que:
El coeficeinte de dilatacion lineal se define como:
Los valores del coeficiente de dilatacion linealdependen directamente del material y su valor, además de obtenerse en forma experimental, es del orden de millonésimas.
Si se quiere conocer qué tanto se dilata un material determinado y si se necesita conocer su longitud final (lf), es necesario despejar esta variable de la ecuación:
Tenemos que:
