DILATACION TERMICA - CONCEPTO DE DILATACION TÉRMICA - DILATACIÓN LINEAL DILATACION TERMICA CONCEPTO DE DILATACION TÉRMICA Un fenómeno físico conocido es la Dilatación Térmica. Cuando un objeto SOLIDO, aumenta su temperatura también aumenta su tamaño. Hay una relación entre el cambio de tamaño del objeto y su cambio de temperatura, llamada Dilatación Térmica. Dependiendo de la forma del cuerpo, la dilatación puede ser lineal o volumétrica. También la Dilatación Térmica dependerá del material del cuerpo, una barra de acero posee una dilatación térmica mayor al del concreto. DILATACION TERMICA DILATACIÓN LINEAL Sea una barra de longitud L0 a una temperatura T0. L0 T0 DILATACION TERMICA DILATACIÓN LINEAL La barra se calienta hasta una temperatura T alcanzando una longitud L. L T DILATACION TERMICA DILATACIÓN LINEAL La variación de temperatura será : ΔT = T-T0 El cambio en la longitud es: ΔL = L-L0 ΔT = T-T0 T0 T DILATACION TERMICA DILATACIÓN LINEAL La variación de temperatura será : ΔT = T-T0 El cambio en la longitud es: ΔL = L-L0 L0 ΔL = L-L0 T0 L T DILATACION TERMICA DILATACIÓN LINEAL La variación de temperatura será : ΔT = T-T0 El cambio en la longitud es: ΔL = L-L0 Definimos el COEFICIENTE DE DILATACION LINEAL, α, como El coeficiente de dilatación lineal dependerá del material: Acero: 11E-6 / °C , Cobre: 17E-6 / °C , Cemento 10E-6 / °C DILATACION TERMICA DILATACIÓN LINEAL Despejando ΔL, podemos calcular el cambio de tamaño de la barra de un material al cambiar su temperatura: ∆L=α.L0. ∆T Una barra de acero de 0.5m es calentada de 25 °C hasta los 425 °C. Cuál fue su dilatación térmica? Coeficiente dilatación térmica del Acero: 11E-6 / °C ∆L=α.L0. ∆T = 11E-6 x 0,5m x (425-25) = 2,2E-3m = 2,2 mm DILATACION TERMICA Un riel de tren mide 12,5m es calentada de 25 °C hasta los 1425 °C, en un incendio forestal. Cuál fue su dilatación térmica? Coeficiente dilatación térmica del Acero: 11E-6 / °C ∆L=α.L0. ∆T = 11E-6 x 12,5m x (1425-25) = 0,1925m = 19,25 cm DILATACION TERMICA DILATACIÓN LINEAL Despejando ΔL, podemos calcular el cambio de tamaño de la barra de un material al cambiar su temperatura: ∆L=α.L0. ∆T Un puente de concreto de 200m de largo sufre un cambio de temperatura de 25 °C en verano hasta los -15 °C en invierno. Cual es su cambio de longitud? Coeficiente de dilatación térmica del concreto, α : 10E-6 / °C ∆L=α.L0. ∆T = 10E-6 x 200m x (-15-25) = -0,08m = -8 cm Se contrae 8 cm DILATACION TERMICA Un puente de concreto de 200m de largo sufre un cambio de temperatura de 25 °C en verano hasta los -15 °C en invierno. Cual es su cambio de longitud? Coeficiente de dilatación térmica del concreto, α : 10E-6 / °C ∆L=α.L0. ∆T = 10E-6 x 200m x (-15-25) = -0,08m = -8 cm Se contrae 8 cm
