Dilatación ¿Se ha preocupado del aparente desperdicio de cables de luz, por la manera en que cuelgan entre los postes? ¿O se acuerda usted del monótono y fascinante "rat-tat-tat-tat" de los trenes cuando corren por los rieles? Todo esto, y muchas más cosas que usted habrá podido observar si va por el mundo con los ojos y los sentidos despiertos, tiene que ver con la dilatación Objetivo: Reconocer la dilatación lineal, superficial y volumétrica; así como las consecuencias del caso anómalo del agua.

Es común darse cuenta de que los cuerpos aumentan de tamaño cuando aumenta la temperatura del entorno y que disminuyen al bajar la temperatura. El hecho de que los cables de la electricidad y del teléfono estén más flojos los días calientes y más tensos los días fríos es sólo uno de los múltiples ejemplos de este fenómeno. Este fenómeno tan importante, que tiene muchísimas aplicaciones y graves consecuencias si se descuida, se llama dilatación térmica de los cuerpos.

Una sustancia que absorbe calor aumenta su volumen. Este fenómeno se denomina dilatación térmica y depende de las dimensiones iniciales del cuerpo, de la naturaleza de la sustancia que lo forma y el cambio de temperatura. Dilatación térmica

La gran mayoría de los cuerpos aumentan de volumen cuando aumenta la temperatura. Sin embargo, el aumento relativo del volumen con respecto al volumen inicial no es el mismo para todos. El mayor porcentaje de aumento lo muestran los gases, luego siguen los líquidos y, al final, están los sólidos con el menor porcentaje de aumento.

Dilatación lineal: Se denomina dilatación lineal de un cuerpo al aumento de su longitud. La variación de la longitud está directamente relacionada con el tipo de material y es proporcional a la longitud inicial y a la variación de la temperatura.

Ejemplo:

Dilatación superficial: Se denomina dilatación superficial de un cuerpo al aumento de su área (superficie). La Variación del área esta directamente relacionada con el tipo de material y es proporcional al área inicial y a la variación de temperatura que experimenta.

Ejemplo

Dilatación volumétrica: Se denomina dilatación volumétrica de un cuerpo al aumento de su volumen. La variación del volumen esta directamente relacionada con el tipo de material y es proporcional a su volumen inicial y a la variación de la temperatura que experimenta

Ejemplo

Anomalía del agua Con los aumentos de la temperatura la mayoría de los líquidos se dilata aproximadamente en forma uniforme. El agua experimente un comportamiento contrario en el rango de temperatura de 0ºC a 4ºC, puesto que en este rango al aumentar la temperatura de 0ºC a 4ºC se contrae, es decir, disminuye su volumen y, por lo tanto, su densidad se incrementa. Por sobre los 4ºC el comportamiento del agua es normal.

La explicación de esta irregularidad tiene que ver con la estructura interna del hielo. El la mayoría de los sólido, la forma en que se ordenan las moléculas hace que una misma masa ocupe menos espacio en estado sólido que en estado líquido. Sin embargo, las moléculas de agua en estado sólido se agrupan de forma que ocupan más espacio que en el estado líquido entre los 0ºC a 4ºC. Cuándo la temperatura ambiental desciende mucho, parte del agua de los lagos y ríos se congela y permanece en la superficie flotando porque el agua que está más abajo es de mayor densidad, es decir, debe estar a unos 4ºC. El comportamiento anómalo del agua permite que los lagos y lagunas no se congelen por completo, lo cual permite la vida acuática.