CREDITO FISICA 2 TEXTO - Yo estudio

DESARROLLANDO CONTENIDOS
Actividad 3
18 | Unidad 1
COEFICIENTES DE DILATACIÓN LINEAL DE ALGUNOS MATERIALES
COMPARAR-INFERIR
Observa con atención la siguiente tabla y responde las preguntas que se te proponen a continuación.
Tabla 1: Coeficientes de dilatación lineal
de algunos materiales
Material
Coeficiente de dilatación
lineal α(10 -6 o C -1 )
Acero 11
Aluminio 24
Cobre 17
Concreto 12
Plomo 29
Vidrio corriente 9
Vidrio pírex 3,2
CONEXIÓN CON…
LA CONSTRUCCIÓN
En el área de la arquitectura y por lo
tanto de la construcción, el tema de
la dilatación de los materiales es un
factor importante a considerar, ya
que la estructura de un edificio,
puente, etc., experimenta estas
variaciones de volumen.
Al aumentar la temperatura de una lámina
con una perforación, por efecto de la
dilatación superficial el tamaño de la
perforación tiende a aumentar y no a
disminuir como se podría pensar.
1. ¿Cuál de los materiales tiene mayor coeficiente de
dilatación lineal?
2. ¿Cuál de los materiales tiene menor coeficiente de
dilatación lineal?
3. ¿Qué crees que signifique que un material tenga un alto
coeficiente de dilatación lineal?
Cabe notar que los valores de los coeficientes de dilatación son pequeños,
por lo tanto, la variación de longitud es mucho menor que la longitud inicial
de la barra. Esto significa que, en condiciones normales, no podríamos
duplicar la longitud de la barra.
b. Dilatación superficial
Si ahora tenemos una lámina, debemos considerar que la variación de la
longitud es en todas direcciones a lo largo de su superficie. Por lo tanto, estamos
hablando de una variación de área, la cual puede estimarse como el
doble de la variación lineal. La siguiente ecuación modela dicha variación:
c. Dilatación volumétrica
ΔA= A ⋅ ⋅ΔT
0 2α
Si ahora tenemos un volumen en el espacio, tendremos tres dimensiones
de dilatación, por lo que, análogamente a lo anterior, la ecuación para esta
variación de volumen está dada por:
ΔV = V ⋅ ⋅ΔT
0 3α
En el caso de los sólidos, se utiliza el coeficiente 3α ; pero en un fluido, ¿se
podría hablar de una dilatación lineal? Claramente no, los fluidos presentan
solo dilatación volumétrica. El coeficiente de dilatación volumétrica
equivale a 3α .