Ayudantía Nº1
Dilatación Térmica
Dilatación Lineal
Es aquella en la que predomina la
variación en una (1) dimensión
de un cuerpo, es decir: el largo.
Ejemplo : dilatación en hilos, cabos y
barras.
∆L = α * Lo * ∆T
α : Coeficiente de Expansión
térmica
Lo: Largo inicial
∆L: Dilatación de la Barra
∆T: Diferencial de Temperatura
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Dilatación
Superficial
Es aquella en la que predomina
la variación en dos (2)
dimensiones de un cuerpo, es
decir: el largo y el ancho
∆S = β * So * ∆T
β : Coeficiente de Expansión
térmica
So:
Área inicial
∆S: Dilatación de la Superficie
∆T: Diferencial de
Temperatura
β=2 * α
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Dilatación
Volumétrica
Es aquella en la predomina la
variación en tres (3)
dimensiones de un cuerpo, es decir:
el largo, el ancho y el alto
∆V = γ * Vo * ∆T
γ : Coeficiente de Expansión
térmica
Vo:
Área inicial
∆V: Dilatación del Volumen
∆T: Diferencial de Temperatura
γ =3*α
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Dilatación Lineal

Un plato circular de cobre de espesor uniforme tiene un
orificio circular en su centro. El plato se expande cuando
se calienta de la temperatura ambiente a 500 ºC ¿ el
orificio del centro se expande o se contrae? ¿Por qué?
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Tabla
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Ejercicio Nº1
Un dispositivo electrónico ha sido diseñado en forma
deficiente, de modo que dos tornillos unidos a piezas
diferentes del dispositivo casi se tocan entre si.
Generando un corto circuito.
Si la distancia entre los extremos de los tornillos es
5.0µm a 27˚C a que temperatura se tocan los tornillos?.
Datos:
α acero : 11 X 10^-6 (˚C^-1)
α bronce: 19 X 10^-6 (˚C^-1)
Acero: 0.010 m
Bronce: 0.030 m

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Ejercicio Nº2





Un frasco de Vidrio de 200 cm3 se llena hasta el borde
con mercurio a 20˚C
¿ cuanto mercurio se desborda si la temperatura del
sistema se eleva a 100˚C ?
Datos:
α vidrio = 0.40 X 10^-5
γ mercurio = 18X 10^-5
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Ejercicio Nº3

Un frasco de vidrio 1 litro se llena hasta el borde con
agua a la temperatura ambiente de 20 ºC. La temperatura
del frasco y del agua se eleva a 95 ºC ¿ el agua se
derramará del frasco o el nivel bajará, y que tanto?

Datos:
Como Coeficiente por volumen de la dilatación del agua
cambia con la temperatura, utilice el valor promedio de β

= 525 X 10 ^-6 ºC para el intervalo de 20 ºC a 95 ºC
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Ejercicios Propuestos (Próxima Ayudantía)

¿Cuál es el volumen de una esfera de acero de 5 cm de
radio a 0 °C, cuando su temperatura sea de 50 °C?.
Sabiendo que: α acero = 0,000012 1/°C.
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Solucionario Dilatación


Ejercicio nº 1 : a) 7,4˚C y b) 34˚C
Ejercicio nº 3 : a) 2.7 cm3
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Ayudantía Nº1 - Diego Rodriguez Nuñez