Dilatación superficial o área

Trabajo a realizar ¿Qué es la dilatación superficial? ¿La temperatura juega algún rol en la dilatación superficial? ¿En qué cuerpos (líquidos, sólidos o gases) puede existir la dilatación superficial? Recordar cómo están constituidos molecularmente cada uno de los cuerpos Dar aplicación y/o ejemplos de la dilatación l superficial en la vida cotidiana. Fórmula para poder sacar la dilatación superficial y explicar el significado, uso y unidad de cada variable. γ= 2α Explicar despejes en caso de ser necesario coeficientes de la dilatación superficial.

Dilatación superficial o área Cuando un área o superficie se dilata, lo hace incrementando sus dimensiones en la misma proporción. Por ejemplo: una lamina metálica aumenta su largo y ancho, lo que significa un incremento de área. La dilatación de área o superficie se diferencia de la dilatación lineal por que implica un incremento de área.

Coeficiente de dilatación superficial o área Es el incremento de área que experimenta un cuerpo de determinada sustancia, de área igual a la unidad, al elevarse su temperatura un grado centígrado. Este coeficiente se representa con la letra griega gamma ( γ). El coeficiente de dilatación de área o superficie se utiliza para los solidos. Si se conoce el coeficiente de dilatación lineal de un solido, su coeficiente de dilatación de área será dos veces mayor γ = 2 α

Coeficiente de dilatación superficial o área Por ejemplo: el coeficiente de dilatación lineal del acero es de 34.5 x 10 -6 °C-1 por tanto, su coeficiente de dilatación de área es : γ = 2 α = 2 X 34.5 x 10 -6 °C-1 = 69 X 10 -6 °C-1

Dilatacion superficial La dilatacion superficial de un solido tiene un coeficiente de dilatacion superficial que es aproximadamente dos veces el coeficiente de dilatacion lineal. Por ejemplo: si se considera una placa rectangular que se somete a un incremento uniforme de temperatura , el cambio superficial estara dado por.

Formulas

∆S = So γ ∆T Donde : S = Área del cuerpo (recuerda que el area = largo x ancho) ∆T = Variación de temperatura en ° C ∆S = Variación de superficie (Sf – So ) Sf = Área final determinada en m So = Área Inicial determinada en m Y = Coeficiente de dilatación de área determinada en 1 / °C Tf = Temperatura Final medida en grados centígrados (°C) To = Temperatura Inicial medida en grados ° C

Cuadro de coeficientes de dilatacion de area Sustancia y ( ° C -1 ) Hierro 23.4 x 10 -6 Aluminio 44.8 x 10 -6 Cobre 33.4 x 10 -6 Plata 36.6 x 10 -6 Plomo 54.6 x 10 -6 Niquel 25.0 x 10 -6 Acero 23.0 x 10 -6 Vidrio 14.6 x 10 -6

Resolución de problemas 1.- A una temperatura de 17 ° C una ventana de vidrio tiene un area de 1.6m 2 ¿ Cual sera su area final al aunmentar su tempertatura a 32 °C? Dats Formula Y= vidrio = 14.6 x 10 -6 Ao= 1.6m 2 To = 17 °C Tf = 32 °C Af ¿ ? Af = Ao 1 + Y ( Tf – To ) sustitucion y resultado Af = 1.6m [ 1 + 0.0000146 ºc ( 32ºc – 17º c ) ] Af = 1.6m [ 1 + 0.0000146 ºc ( 15ºc ) ] Af = 1.6m [ 1 + 219 x 10 -6 ] Af = 1.6m [1.000219] Af = 1.6003504