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DILATACIN LINEAL
La dilatacin lineal es aquella en la cual predomina la variacin en una nica
dimensin, o sea, en el ancho, largo o altura del cuerpo.
Para estudiar este tipo de dilatacin, imaginemos una barra metlica de longitud
inicial L0y temperatura 0.
Si calentamos esa barra hasta que la misma sufra una variacin de temperatura, notaremos que su longitud pasa a ser igual a L (conforme podemos ver en la
siguiente figura):
Matemticamente podemos decir que la dilatacin es:
Pero si aumentamos el calentamiento, de forma de doblar la variacin detemperatura, o sea, 2, entonces observaremos que la dilatacin ser el doble (2
L).
Podemos concluir que la dilatacin es directamente proporcional a la variacin de
temperatura.
Imaginemos dos barras del mismo material, pero de longitudes diferentes. Cuando
calentamos estas barras, notaremos que la mayor se dilatar ms que la menor.
Podemos concluir que, la dilatacin es directamente proporcional al largo inicial de
las barras.
Cuando calentamos igualmente dos barras de igual longitud, pero de materiales
diferentes, notaremos que la dilatacin ser diferentes en las barras.
Podemos concluir que la dilatacin depende del material (sustancia) de la barra.
De los tems anteriores podemos escribir que la dilatacin lineal es:
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Donde:
L0= longitud inicial.L= longitud final.L= dilatacin (DL > 0) contraccin (DL < 0)
= 0 (variacin de la temperatura)
= es una constante de proporcionalidad caracterstica del material que
constituye la barra, denominada como coeficiente de dilatacin trmica lineal.De las ecuaciones I y II tendremos:
La ecuacin de la longitud final L = L0(1 + . ), corresponde a una ecuacin de1 grado y por tanto, su grfico ser una recta inclinada, donde:
L = f () ==>L = L0(1 + . ).
Observaciones:Todos Los coeficientes de dilatacin sean , ou, tienen como unidad:
(temperatura)-1==> C-1
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