😉👉✔️ Formulas despejadas de dilatación térmica lineal, superficial y volumétrica de los cuerpos.

Al igual de toda ley física, la dilatación térmica tiene una fórmula que la describe, y depende de factores como la diferencia de temperatura, cambio de la longitud, longitud inicial y una constante que depende de cada sustancia llamado "coeficiente de dilatación", la cual puede ser lineal, superficial y volumétrica.

Para comprender las fórmulas se puede considerar que en los tres casos (dilatación lineal, superficial y volumétrica) se presenta la misma estructura y términos, pero con la única variante de que cambia el coeficiente de dilatación.

Fórmulas de dilatación térmica y sus respectivos despejes 

Las fórmulas de dilatación térmica y sus respectivos despejes son los siguientes:

Dilatación térmica lineal

Fórmula general de la dilatación térmica lineal

Dónde:

• ΔL es igual a la diferencia o modificación de la longitud del cuerpo en metros.
• Lₒ es la medida inicial de la longitud del cuerpo.
• 𝛼 representa el coeficiente de dilatación lineal (el cual es constante y depende de la sustancia).
• ΔT es la diferencia de temperatura que somete al cuerpo.

Calcular el coeficiente de dilatación lineal:

• A partir del coeficiente de dilatación superficial (𝛽):
• A partir del coeficiente de dilatación volumétrica (ℽ):

Despejes de la dilatación térmica lineal:

• Cuando se desconoce ΔL y se conoce Lₒ, 𝛂 y ΔT:
• Cuando se desconoce Lₒ y se conoce ΔL, 𝛂 y ΔT:
• Cuando se desconoce 𝛂 y se conoce ΔL, Lₒ y ΔT:
• Cuando se desconoce ΔT y se conoce ΔL, 𝛂 y Lₒ:
• Cuando se desconoce Lf y se conoce Lₒ, 𝛂 y ΔT:

• Cuando se desconoce Tₒ y se conoce ΔL, 𝛂, Lₒ y Tf:

• Cuando se desconoce Tf y se conoce ΔL, 𝛂, Lₒ y Tₒ:

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Dilatación térmica superficial 

Fórmula general de la Dilatación térmica superficial:

Dónde:

• ΔV es igual a la diferencia de la longitud del cuerpo en metros.
• Vₒ es la medida inicial de la longitud del cuerpo.
• β representa el coeficiente de dilatación lineal (el cual es constante y depende de la sustancia).
• ΔT es la diferencia de temperatura que somete al cuerpo.

Calcular el coeficiente de dilatación superficial:

• A partir del coeficiente de dilatación lineal (𝜶):
  
• A partir del coeficiente de dilatación volumétrica (ℽ):

Despejes de la dilatación térmica superficial 

• Cuando se desconoce ΔA y se conoce Aₒ, β y ΔT:

• Cuando se desconoce Aₒ y se conoce ΔA, β y ΔT:
  
• Cuando se desconoce β y se conoce Aₒ, ΔA y ΔT:
  

• Cuando se desconoce ΔT y se conoce Aₒ, β y ΔA:

• Cuando se desconoce Af y se conoce Aₒ, β y ΔT:

• Cuando se desconoce Tₒ y se conoce ΔA, Aₒ, β y Tf:

• Cuando se desconoce Tf y se conoce ΔA, Aₒ, β y Tₒ:

Dilatación térmica volumétrica

Fórmula general de la dilatación térmica volumétrica:

Dónde:

• ΔV es igual a la diferencia o modificación del volumen del cuerpo en metros cúbicos.
• Vₒ es la medida inicial del volumen del cuerpo en m³.
• ℽ representa el coeficiente de dilatación volumetrica (el cual es constante y depende de la sustancia).
• ΔT es la diferencia de temperatura que somete al cuerpo.

Calcular el coeficiente de dilatación térmica volumétrica:

A partir del coeficiente de dilatación lineal (𝜶):

• A partir del coeficiente de dilatación superficial (𝛽)

Despejes de la dilatación térmica volumétrica

• Cuando se desconoce ΔV y se conoce Vₒ, ℽ y ΔT:

• Cuando se desconoce Vₒ y se conoce ΔV, ℽ y ΔT:

• Cuando se desconoce ℽ y se conoce Vₒ, ΔV y ΔT:

• Cuando se desconoce ΔT y se conoce Vₒ, ℽ y ΔV:

• Cuando se desconoce Vf y se conoce Vₒ, ℽ y ΔT:

• Cuando se desconoce Tₒ y se conoce ΔV, Vₒ, ℽ y Tf:

• Despejes de la dilatación térmica volumétrica cuando se desconoce Tf y se conoce ΔV, Vₒ, ℽ y Tₒ:

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Referencia de la página

Armando Eduardo Estrada Cárdenas A. E. E. C. (7 de julio, 2020). Formulas despejadas de dilatación térmica lineal, superficial y volumétrica de los cuerpos. Recuperado: https://sdce.es/2020/07/formulas-de-dilatacion-termica-con-sus-respectivos-despejes.html

Referencias

• universidad autónoma del estado de hidalgo - UAEH. (2014, noviembre). Dilatación Térmica. Recuperado 7 de julio de 2020, de https://cutt.ly/Ek2VHz5
• Juan Goñi Galarza, J. G. G. (s. f.). Nueva física general: curso completo de teoría, ejercicios y problemas (9.a ed.). Lima, Perú: EDITORIAL INGENIERIA.
• Héctor Pérez Montiel, H. P. M. (2020). Física 2 | serie integral por competencias (4.a ed.). Ciudad de México, México: Grupo Editorial Patria.