DILATACIÓN TÉRMICA

Dilatación térmica

• Llamamos dilatación al cambio de dimensiones que experimentan los sólidos, líquidos y gases cuando se varía la temperatura, permaneciendo la presión constante. La mayoría de los sistemas aumentan sus dimensiones cuando se aumenta la temperatura

• La variación de volumen de un sólido o un líquido depende de sunaturaleza, generalmente la dilatación en los gases es mayor que en loslíquidos y en éstos es mayor que en los sólidos

Dilatación térmica

Sólidos Líquidos Gases

Dilatación Lineal Dilatación VolumétricaDilatación Superficial

DILATACIÓN TÉRMICA

Dilatación de los Sólidos :

• Dilatación Lineal :

Se contempla en aquellos cuerpos en los que una de sus dimensiones es muchomayor que en las otras dos (varillas, raíles, vigas....). Obras de arquitectura eingeniería pueden sufrir deformaciones peligrosas si no se tiene en cuenta ladilatación, para evitarlo, es por lo que se dejan en los edificios las llamadas juntasde dilatación (huecos de separación intercalados perpendicularmente en la obra).

Para estudiar la dilatación lineal hay que definir una propiedad de la materia,llamada coeficiente de dilatación lineal (α), el que representa el aumento queexperimenta cada unidad de longitud de la sustancia al aumentar 1 ºC sutemperatura.

DILATACIÓN TÉRMICA

• Coeficiente de dilatación térmica

Para analizar el significado físico del coeficiente de dilatación lineal

veamos el cobre, que tiene un α = 17x10-6 ºC-1 esto significa que una

barra de cobre de 1 m de longitud, aumenta 17x10-6 m cuando su

temperatura se eleva en 1 ºC.

DILATACIÓN TÉRMICA

• Dilatación Superficial

Se contempla en aquellos cuerpos en los que una de sus dimensiones es mucho menor que las otras dos ( láminas, membranas...)

Para estudiar la dilatación superficial hay que definir una propiedad de la materia, llamada coeficiente de dilatación superficial (), que representa el aumento que experimenta cada unidad de superficie de la sustancia al aumentar 1 ºC su temperatura.

DILATACIÓN TÉRMICA

• Dilatación Superficial

Se contempla en aquellos cuerpos en los que una de sus dimensiones es mucho menor que las otras dos ( láminas, membranas...)

Para estudiar la dilatación superficial hay que definir una propiedad de la materia, llamada coeficiente de dilatación superficial (), que representa el aumento que experimenta cada unidad de superficie de la sustancia al aumentar 1 ºC su temperatura.

DILATACIÓN TÉRMICA

DILATACIÓN TÉRMICA

• Dilatación Volumétrica

Se contempla en aquellos cuerpos en los que las tres dimensiones son

parecidas. Para estudiar la dilatación cúbica hay que definir una propiedad de la materia, llamada coeficiente de dilatación cúbica o volumétrica () , que es el aumento que experimenta cada unidad de volumen de la sustancia al aumentar 1 ºC su temperatura.

DILATACIÓN TÉRMICA

• Dilatación de Líquidos

Como la forma de un fluido no está definida, solamente tiene sentido hablar del cambio de volumen con la temperatura(el cambio es muy pequeño) hablaríamos de dilatación cubica, pues sus dimensiones dependen del recipiente que lo contiene

DILATACIÓN TÉRMICA

• Dilatación de Líquidos

γlíquidos = Coeficiente de dilatación volumétrica del liquido

γlíquidos

• Para determinar la dilatación absoluta o verdadera d un liquido se deberá considerar la dilatación que experimenta el recipiente que lo contiene. Si V0 es el volumen que ocupa el fluido a la temperatura de 0°C , es evidente que deberá ser V0 o Vr0 , Si se aumenta la temperatura a T °C, el volumen verdadero del liquido a esa temperatura será:

DILATACIÓN TÉRMICA

DILATACIÓN TÉRMICA

Normalmente, al pasar unlíquido a estado sólido,aumenta su densidad. Pero elagua no tiene uncomportamiento igual a lasdemás sustancias, el agua alcongelarse aumenta suvolumen. Esto ocurre porque aldisminuir la temperatura delhielo, este se dilata,disminuyendo su densidad. Alser el hielo menos denso que elagua, flota en ella.

ANOMALÍA DEL AGUA

Si el agua se encuentra a 100 °C ydisminuye su temperatura se contraerácomo los demás cuerpos; esto ocurrehasta que llega a los 4 °C. A partir deeste valor, si la temperatura siguedescendiendo, el agua comenzará adilatarse, aumentando su volumenhasta llegar a los 0 °C. Por el contrario,cuando el agua aumenta sutemperatura de los 0 °C a los 4 °C secontrae, pero si la temperatura sigueaumentando tendrá uncomportamiento normal. A estefenómeno se le conoce como anomalíadel agua y se debe a la geometría de lamolécula de agua que cambia suordenamiento al disminuir latemperatura

ANOMALÍA DEL AGUA

FINGRACIAS