Dilataci贸n superficial es la aumentar del volumen de uno cuerpo qu茅 entender dos dimensiones – longitud y anchura.

Este proceso resulta de la exposici贸n del cuerpo al calor, haciendo que los 谩tomos se agiten y ampl铆en la distancia entre ellos, es decir, se expandan.

Ejemplos:
1. Una chapa cuyo aumento de temperatura hace que se expanda en longitud y anchura.
2. Un orificio en una placa, que aumenta de tama帽o a medida que la placa se calienta.

Dilataci贸n superficial 驴C贸mo se calcula?

螖A = Un0 0.尾.螖胃

Donde

螖A = Variaci贸n del 谩rea
Un0 0 = 脕rea inicial
= Coeficiente de expansi贸n de superficie
螖胃 = Variaci贸n de temperatura

Coeficiente

Beta es el coeficiente de expansi贸n de la superficie. Es dos veces m谩s grande que alfa (2伪), que es el coeficiente de dilataci贸n lineal, ya que en esta dimensi贸n la dimensi贸n se refleja solo en una dimensi贸n: la longitud.

Dilataci贸n Volum茅trica y Dilataci贸n Lineal

Dependiendo de las dimensiones ampliadas en un cuerpo, la expansi贸n t茅rmica tambi茅n puede ser:

Lineal: cuando el aumento en el volumen corporal comprende una dimensi贸n: la longitud.

Volum茅trico: cuando el aumento de volumen comprende tres dimensiones: longitud, ancho y profundidad. Por esta raz贸n, el coeficiente de dilataci贸n volum茅trica (gamma) es tres veces mayor que el alfa, que es el coeficiente de dilataci贸n lineal (3伪).

Ejercicios resueltos

1. Una pieza cuadrada de hierro tiene un 谩rea total de 400 cm.2. Despu茅s de aserrar la pieza por la mitad, se someti贸 a una temperatura m谩s alta, cuyo aumento es equivalente a 30潞C. Sabiendo que el coeficiente 5.10-6 驴Cu谩l ser谩 el 谩rea final de esta mitad de la pieza?

Primero, eliminemos los datos de la declaraci贸n:

  • El 谩rea inicial (L0 0) es 200cm2despu茅s de que toda la pieza fue aserrada por la mitad
  • El rango de temperatura es de 30潞C.
  • El coeficiente de expansi贸n (尾) es 5.10-6

螖A = A0 0.尾.螖胃
螖A = 200.5.10-6.30
螖A = 200.5.30.10-6
螖A = 30000.10-6
螖A = 0.03cm2

0.032cm2 es la variaci贸n de volumen del 谩rea. Para conocer el tama帽o final de la pieza, debemos agregar el 谩rea de inicio con su variaci贸n:

A = A0 0+ 螖A
A = 200 + 0.032
A = 200.032 cm2

2. Hay un agujero del tama帽o de 3 cm.2 en un extremo de una placa cuya temperatura es de 40 掳 C. Si la temperatura se duplica, 驴cu谩nto aumentar谩 el agujero teniendo en cuenta que el coeficiente es 12.10?-6?