CAPITULO VIII TEMPERATURA Y DILATACION

Le hacemos notar que si bien las expresiones algebraicas obtenidas aparecen
como válidas para cualquier temperatura, ellas están limitadas por los fenómenos físicos
que pueden producirse y de los cuales no da cuenta la ley aproximada Δ L = LrαΔ t
que usamos como base. Por ejemplo, uno de estos fenómenos es la fusión de los
metales.
* Un reloj de péndulo de largo Le a la temperatura te , marca la hora exactamente. El
−5
coeficiente de expansión lineal del material del péndulo es 1,85⋅ 10 [ 1 °C]
. ¿Cuánto
atrasará por día, aproximadamente, si la temperatura del ambiente sube en 10[°C]?
El período de un péndulo, que corresponde al tiempo de una oscilación
completa, es proporcional a la raíz cuadrada del largo del péndulo :
τ=γ⋅
donde el factor γ es tal que al introducir el largo en [cm] , el período resulta en [ s ] .
A la temperatura te el largo es Le y el período es τ e = γ Le
.
Cuando la temperatura sube en Δ t el largo del péndulo aumenta a :
( )
L = L ⋅ 1+α⋅Δ t = L +α⋅L ⋅Δ t
s e e e
y el período correspondiente es s s L τ = γ⋅
con lo cual :
El número de segundos que el reloj “pierde” por cada oscilación es :
{ L L }
Δτ = τ − τ = γ ⋅ −
s e s e
( Ls Le)
L. Laroze, N. Porras, G. Fuster 296 Conceptos y Magnitudes en Física
L
( L − L )
Ls + Le s e α ⋅Le⋅Δt =γ⋅ − ⋅ =γ⋅ =γ⋅
L + L L + L L + L
s e s e s e
Como el coeficiente de dilatación es pequeño ( α