CAPITULO VIII TEMPERATURA Y DILATACION

El valor indicado para el coeficiente de expansión lineal del hielo es válido en el rango
de temperaturas entre –10 [°C] y 0 [°C] .
5
Que el coeficiente de expansión del acero sea 1,2 10 −
⋅ [1/°C] significa que el
largo de un alambre de acero de 1[km] aumentaría en 12[mm] si la temperatura
subiera en 1 [°C ] .
El cuarzo, por tener el coeficiente de expansión relativamente más pequeño,
sirve para construir patrones secundarios de longitud y recipientes irrompibles al ser
sometidos a cambios bruscos de temperatura.
El “invar” es una aleación de níquel y hierro ( 36% de Ni ) cuyo coeficiente de
dilatación lineal es unas 20 veces menor que el de los metales ordinarios, por lo cual es
utilizado en la fabricación de piezas de aparatos cuyo funcionamiento se quiere que sea
prácticamente independiente de cambios de temperatura.
* El esquema de otro aparato que nos permite determinar coeficientes de expansión, es
el siguiente :
A
B R
i
i
I
Un hilo fino, por ejemplo de cromo-níquel, va de A a B y es mantenido tenso por
un resorte R. El hilo se calienta por medio de una corriente eléctrica. La variación de
temperatura produce un alargamiento del hilo. La acción del resorte permite detectar el
alargamiento mediante la aguja indicadora I .
Lo más interesante de este aparato es que nos permite visualizar el modo como
se alarga o se acorta un hilo de cierto material. Si se usa un hilo de acero y se le
calienta hasta los 900 [°C] y después se lo deja enfriar se verá que la aguja se mueve
de manera irregular entre los 900 [°C] y 800 [°C] , lo que nos indica que las
variaciones de longitud del acero no son proporcionales a los cambios Δ t de
temperatura en ese rango.
Estudios similares nos indican los rangos de temperaturas dentro de los cuales
nos es permitido usar los coeficientes de expansión lineal como constantes en la
expresión aproximada Δt Lα Δt.
L. Laroze, N. Porras, G. Fuster 290 Conceptos y Magnitudes en Física