Convivimos diariamente con fenómenos como la Dilatación y la Contracción térmica, es una propiedad innata de los materiales y no mantiene un valor constante para todos a una misma temperatura. Cada material cambia sus características volumétricas de manera diferente al variar un grado de temperatura.
- La dilatación térmica es el aumento de volumen en un material, provocado por el aumento de temperatura. Esta propiedad es común para todos los materiales y estados de la naturaleza, ya sean; sólidos, líquidos o gaseosos.
- Contracción térmica, es el proceso inverso a la dilatación y es provocado debido a la disminución de la temperatura en los materiales.
Contenido
Coeficiente de dilatación lineal.
α . – Es el alargamiento (λ) que experimenta la unidad de longitud de un cuerpo al elevar su temperatura en 1° C; la longitud de cuerpo dilatado es:
l = lo(1 + α(tf-to)
Donde:
- l es la longitud del cuerpo a la temperatura final tf (dilatado).
- l0 longitud del cuerpo a la temperatura inicial t0 (sin dilatar).
- α Coeficiente de dilatación del cuerpo. (tabla pie de página).
La Fuerza de dilatación o contracción de un cuerpo al variar la temperatura.
F=α E A (t-t0) (kg)
Donde:
- E es el ángulo de elasticidad del cuerpo.
- A sección transversal del cuerpo.
Contracción Lineal
Es el porcentaje de contracción con respecto a la dimensión original que sufre un cuerpo.
Ejemplo: diferencia entre un molde frío donde se ha fundido un cuerpo, al enfriarse este se representa como un tanto porciento de la dimensión del molde.
λ=(l -l0l ) 100
Donde:
- l es la longitud del molde frio.
- l0 es la longitud del cuerpo fundido frío.
Coeficiente de dilatación lineal.
| Material | Coeficiente 10 (^-6) a 20 ºC |
| Acero | 12 |
| Acero al carbono | 10.8 |
| Acero Inoxidable | 17.3 |
| Agua | 69 |
| Aluminio | 23 |
| Caucho | 77 |
| Cinc | 26 |
| Cobre | 17 |
| Diamante | 1 |
| Etanol | 250 |
| Gasolina | 320 |
| Grafito | 3 |
| Hierro | 11 |
| Hormigón | 12 |
| Latón | 19 |
| Madera de Pino | 34 |
| Madera de Roble | 4 |
| Magnesio | 26 |
| Molibdeno | 4.8 |
| Niquel | 13 |
| Oro | 14 |
| Paladio | 12 |
| Plata | 20 |
| Plomo | 29 |
| PVC | 52 |
| Silicio | 3 |
| Vanadio | 9 |
| Vidrio | 8.5 |
| Vidrio de borosilicato | 3.3 |
| Wolframio | 4.5 |
Coeficiente de Contracción Lineal
| Material | Coeficiente en % |
| Acero | 1.8 |
| Acero Moldeado | 1.6 a 2.0 |
| Aluminio | 1.8 |
| AlSi (Fundición) | 0.5 a 1.2 |
| Antimonio | 0.3 a 0.7 |
| Bronce de estaño | 0.8 a 1.6 |
| Bronce de plomo | 1 a 1.5 |
| Cobre | 1.4 |
| Estaño | 0.3 a 0.7 |
| Hierro (Fundición) | 1.1 a 1.5 |
| Latón | 1.5 a 1.8 |
| Plomo | 1.1 |
| Zinc | 1.6 |
