¿Cuál es el comportamiento de los cuerpos cuando aumentas la temperatura?

Todos los cuerpos materiales (sólidos, líquidos y gaseosos) experimentan una dilatación de su volumen cuando aumenta su temperatura interna. Dependiendo de la sustancia, cada una posee diferente comportamiento, el cual se registra con un coeficiente de dilatación específico para cada material.

Si un cuerpo recibe energía calorífica aumenta la agitación de las partículas que lo forman (átomos, moléculas o iones) y se pueden producir también cambios en la materia: dilatación, cambios de color (piensa en una barra de metal al calentarla), variación de su resistencia a la conducción, etc. Estos cambios se pueden utilizar para hacer una escala de temperatura.

Describa las ecuaciones de los coeficientes de dilatación (a) Lineal; (b) Superficial y (c)

Volumétrica

Dilatación lineal : Es el incremento de la longitud (Primera Dimensión) de un cuerpo en forma de barra por su aumento interno de temperatura. Se llama Coeficiente de Dilatación Lineal (K) al incremento de longitud que experimenta la unidad de longitud al aumentar su temperatura en 1°C.

Dilatación superficial /area: Es el incremento del área (Segunda Dimensión) de un cuerpo en forma plana por su aumento interno de temperatura. Se llama Coeficiente de Dilatación Superficial (KS) al incremento del área que experimenta la unidad de superficie al aumentar su temperatura en 1°C.

El coeficiente de dilatación superficial KS es igual al doble del coeficiente de dilatación lineal del mismo material, o sea:

KS = 2*K

Dilatacion volumétrica: Es el incremento del volumen (Tercera Dimensión) de un cuerpo en forma de un sólido geométrico por su aumento interno de temperatura. Se llama Coeficiente de Dilatación Cúbico (KC) al incremento del volumen que experimenta la unidad de volumen al aumentar su temperatura en 1°C.

El coeficiente de dilatación cúbico KC es igual al triple del coeficiente de dilatación lineal del mismo material, o sea:

KC = 3 * K

¿Cómo debe ser el diseño de un puente metálico teniendo en cuenta el comportamiento

de los coeficientes de dilatación lineal del acero?

Tomemos una varilla de longitud i y elevamos su temperatura en cierto número de grados. Observaremos un aumento de longitud Δi (deltai) si aumentamos sucesivamente el largo de la varilla al doble, triple, et. Manteniendo su naturaleza y grosor, y la sometemos al mismo aumento de temperatura, observaremos que la dilatación experimentada es también el doble, triple, etc. De la primitiva.Luego, la dilatación lineal de un sólido es directamente proporcional a su longitud inicial.

Si en la experiencia anterior se somete una misma varilla al doble, triple, et., aumento de temperatura, observaremos que la dilatación es también el doble, el triple, de la primitiva.

Leugo, la dilatación lineal de un sólido es directamente proporcional al aumento de temperatura que experimenta.

Ahora, si sometemos varias varillas de igual longitud, pero de diferentes sustancias, a un mismo aumento de temperatura, observaremos que las dilataciones experimentadas son distintas.Luego, la dilatación lineal de un sólido depende de su naturaleza.