El coeficiente de dilatación (o más específicamente, el coeficiente de dilatación térmica) es el cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente cambia de temperatura sufriendo una dilatación térmica.De forma general, durante una transferencia de calor, la energía que está almacenada en los enlaces intermoleculares o entre dos átomos cambia.Cuando la energía almacenada aumenta, también lo hace la longitud de estos enlaces.Así, los sólidos normalmente se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse;[1] este comportamiento de respuesta ante la temperatura se expresa mediante el coeficiente de dilatación térmica (típicamente expresado en unidades de °C-1):Se suele suponer que el coeficiente de dilatación térmicaes constante (es decir, que su valor no varía con la temperatura), lo que implica asumir que existe una relación lineal, de proporcionalidad, entre los incrementos de temperatura y los incrementos de longitud.Esto no es estrictamente cierto, aunque para un gran número de aplicaciones es una aproximación aceptable.El símbolo para este coeficiente suele ser la letra griega alfaEn gases y líquidos es más común usar el coeficiente de dilatación volumétricoPara sólidos, también puede medirse la dilatación volumétrica, aunque resulta menos importante en la mayoría de aplicaciones técnicas.A partir del cálculo se deduce que el coeficiente de dilatación volumétrico es el triple del coeficiente de dilatación lineal, por lo tanto, para los rangos donde el coeficiente es constante se cumple que:El conocimiento del coeficiente de dilatación lineal adquiere una gran importancia técnica en muchas áreas tanto del diseño industrial como de la construcción de grandes estructuras.Algunos coeficientes de dilatación que son constantes cuando el cambio de temperatura es menor que 100 °C son:[3]Nota: La unidad de temperatura del SI es el kelvin (K).Sin embargo, como en la fórmula se manejan incrementos de temperatura, el uso de kelvin o grados Celsius es equivalente.
Junta de dilatación de un puente. Si estas juntas no se construyesen, la dilatación térmica de los materiales cuando aumentase la temperatura generaría unos esfuerzos tan grandes que fracturarían el puente. Para calcular estas juntas se necesita conocer el
coeficiente de dilatación térmica
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Cambio de longitud de una varilla por expansión térmica.
El efecto de sobretensión por dilatación térmica de los carriles soldados de las vías del ferrocarril causó 190 descarrilamientos de trenes entre 1998–2002 solamente en los Estados Unidos.
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