Dilatación Térmica: Conceptos y Ecuaciones
La dilatación térmica es el aumento de longitud, superficie o volumen que experimenta un cuerpo cuando se incrementa su temperatura. Este fenómeno ocurre porque al calentarse, las partículas de un material vibran más intensamente y ocupan más espacio.
La dilatación se clasifica en tres tipos según las dimensiones afectadas. La dilatación lineal (1 dimensión) se expresa mediante la ecuación ΔL=LoαΔt, donde ΔL es el cambio de longitud, Lo la longitud inicial, α el coeficiente de dilatación lineal y Δt la variación de temperatura. También podemos calcular la longitud final como Lf=Lo(1+αΔt).
La dilatación superficial (2 dimensiones) sigue la ecuación Sf=So(1+βΔt), donde β=2α. Por último, la dilatación volumétrica (3 dimensiones) se calcula con Vf=Vo(1+γΔt), donde γ=3α.
💡 Dato curioso: El coeficiente de dilatación β para superficies es el doble del coeficiente lineal, mientras que el coeficiente volumétrico γ es triple. ¡Esto refleja cómo las dimensiones afectan la expansión térmica!