Dilatacion Superficial Ejercicios Resueltos May 2026
La dilatación térmica es la variación de dimensiones que experimenta un cuerpo debido al cambio de su temperatura. Cuando un material se calienta, sus moléculas adquieren energía cinética, incrementan su vibración y tienden a ocupar más espacio.
La dilatación superficial es el aumento de área de un cuerpo en dos dimensiones (largo y ancho) cuando se le aumenta su temperatura. Este fenómeno es predominante en objetos con geometría de placas, láminas o láminas delgadas donde el espesor es despreciable frente al área total.
The change in area of a solid due to a temperature change is given by:
[ \Delta A = \beta , A_0 , \Delta T ]
Where:
The final area is:
[ A_f = A_0 (1 + \beta \Delta T) ]
La fórmula lleva ΔT (variación), no la temperatura final. Para hallar T inicial o final, despeja primero ΔT.
Existe una relación matemática importante entre el coeficiente de dilatación lineal ($\alpha$) y el coeficiente de dilatación superficial ($\beta$). Para sólidos isótropos (que se expanden igual en todas direcciones), la relación es:
$$\beta \approx 2\alpha$$
Por lo tanto, si se conoce el coeficiente de dilatación lineal, se puede calcular la dilatación superficial.
Problem: A brass sheet increases its area by (1.2 , \textcm^2) when heated from (20 , \text°C) to (120 , \text°C). If (\alpha_\textbrass = 1.9 \times 10^-5 , \text°C^-1), find the initial area.
Solution:
Answer: (315.8 , \textcm^2).