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Identificas diferencias entre calor y temperatura
lineal es específico para cada material o sustancia como
se muestra en la tabla 2.1.
L
i
es la longitud inicial.
∆
T
es la variación de la temperatura.
∆
L
es la variación de la longitud.
La variación de la longitud es la diferencia entre la longi-
tud final,
L
f
y la longitud inicial,
L
i
:
∆
L
=
L
f
− L
i
La variación de la temperatura ∆
T
es la diferencia entre la
temperatura final,
T
f
y la temperatura inicial,
T
i
:
∆
T
=
T
f
− T
i
Ejemplo 1:
Un puente de concreto se encuentra a una temperatura de 9°C y mide
72 m. Si la temperatura aumenta a 25°C, ¿cuál es la dilatación lineal?
Solución:
Material
α (°C
−
1
)
Concreto
0.7 - 1.2 × 10
−
5
Plata
2.0 × 10
−
5
Oro
1.5 × 10
−
5
Invar
0.04 × 10
−
5
Plomo
3.0 × 10
−
5
Zinc
2.6 × 10
−5
Hielo
5.1 × 10
−5
Aluminio
2.4 × 10
−5
Latón
1.8 × 10
−5
Cobre
1.7 × 10
−5
Vidrio
0.4 - 0.9 × 10
−5
Hierro
1.2 × 10
−5
Cuarzo
0.04 × 10
−5
Acero
1.2 × 10
−5
Tabla 2.1. Coeficiente de dilatación lineal
de algunos de los materiales más usuales.
Fórmula de dilatación lineal.
L
i
L
f
= 1 + α +
∆
T
∆
L
Datos (1)
Incógnita (2)
Fórmula (3)
Sustitución (4)
T
i
= 9°C
T
f
= 25 °C
L
i
= 72 m
α
= 1.2 × 10
−5
°C
−1
∆L
∆
L
= α
L
i
∆
T
∆T = 25°C− 9°C = 16°C
∆
L
=
(1.2 × 10
−5
)(72 m)(16°C)
Solución (5)
La dilatación es 0.01382 m