4.1 DILATACIÓN LINEAL

Es el aumento de la longitud de un solido (Aumento en una sola dimensión) debido a un incremento de la temperatura.

Esta imagen simula un tubo metálico el cual esta a una temperatura ambiente o inicial (ti) el cual tiene una longitud inicial (li) pero al aumentar la temperatura (tf) el tubo incrementara su longitud (lf), dando como resultado un incremento en la longitud del tubo DL.

FORMULAS: 

DL= α liDT

 DL= lf - li                      

 DT=tf - ti

VARIABLES:

DL= Variación o incremento de la longitud en m, ft.

lf =    Longitud final en m, ft

li =    Longitud inicial en m, ft

DT= Variación o incremento de la temperatura en °C, °F.

tf =  Temperatura final en °C, °F.

ti =  Temperatura inicial en °C, °F.

α = Coeficiente de dilatación lineal (tabla 1.)

COEFICIENTES DE DILATACIÓN LINEAL 

TABLA 1. COEFICIENTES DE DILATACION LINEAL

ACTIVIDAD 4. REALIZA LOS SIGUIENTES EJERCICIOS DE DILATACIÓN TÉRMICA.

1. Una varilla de aluminio de 3 metros de longitud tiene una temperatura de 30°C.

a. ¿Cual sera su longitud final (lf) si se calienta a 85°C ?

b. ¿Cual sera el incremento de su longitud?

2. Una losa de concreto tiene 20 m de largo ¿ Cual sera el incremento en su longitud si la temperatura cambia de 12 a 30°C?  suponga que α=9x10 ^-5 /°C

3. Un tubo de cobre tiene 6 m de longitud a 20°C ¿ Que incremento de longitud tendrá cuando se caliente a 80°C? 

4. Una barra de plata tiene 1 ft de longitud a 70°F ¿ cuanto se incrementara su longitud cuando se introduzca agua hirviendo a 212°F?