Temperatura y Dilatación Térmica: Escalas, Fórmulas y Coeficientes de Dilatación

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Temperatura

Temperatura: Magnitud física escalar que mide el grado de agitación molecular de un cuerpo. En un objeto caliente, las partículas se mueven más rápido porque tienen mayor energía cinética.

Escalas termométricas

ºCºKºFReferencia
100 ºC373 ºK212 ºFHierve el agua
0 ºC273 ºK32 ºFPunto triple
-273 ºC0 ºK-460 ºFCero absoluto

Relaciones de conversión:

  • ºC = K − 273
  • ºC / 5 = (ºF − 32) / 9

Dilatación lineal

Dilatación lineal: Es aquella en la que predomina la variación en una única dimensión. Es directamente proporcional a la dimensión original, al cambio de temperatura y al coeficiente de dilatación lineal.

Fórmulas:

  • ΔL = L0 · α · ΔT
  • LF = L0 + L0 · α · ΔT

Dilatación superficial

Dilatación superficial: Es aquella en la que predomina la variación en dos dimensiones, es decir, la variación del área del cuerpo.

Relación: β = 2α

Fórmulas:

  • ΔA = A0 · β · ΔT
  • AF = A0 + A0 · β · ΔT
  • AF = A0 (1 + β · ΔT)

Dilatación volumétrica

Dilatación volumétrica: Es aquella en la que predomina la variación en tres dimensiones, es decir, la variación del volumen.

Relación: γ = 3α

Fórmulas:

  • ΔV = V0 · γ · ΔT
  • VF = V0 (1 + γ · ΔT)

Coeficientes de dilatación

MaterialCoeficiente de dilatación linealMaterialCoeficiente de dilatación volumétrica
Cobre1,6 × 10-5Mercurio1,8 × 10-4
Oro1,4 × 10-5Glicerina5 × 10-4
Acero1,2 × 10-5Alcohol7,5 × 10-4
Vidrio0,9 × 10-5Petróleo9 × 10-4
Aluminio2,4 × 10-5Gases a baja presión3,6 × 10-3
Hierro1,2 × 10-5

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