Dilatación lineal[editar]

El cambio total de longitud de la dimensión lineal que se considere, expresarse como:

Donde:

α=coeficiente de dilatación lineal [1/C°]

L₀= Longitud inicial del cuerpo.

L_f= Longitud final del cuerpo.

T₀= Temperatura inicial del cuerpo.

T_f= Temperatura final del cuerpo.

Dilatación superficial[editar]

La dilatación superfical de un sólido isótropo tiene un coeficiente de dilatación superficial que es aproximadamente dos veces el coeficiente de dilatación lineal. Por ejemplo si se considera una placa rectangular (de dimensiones: L_x y L_y), y se somete a un incremento uniforme de temperatura, el cambio de superficial vendrá dado por:

Dilatación volumétrica[editar]

Un sólido isótropo tiene un coeficiente de dilatación volumétrico que es aproximadamente tres veces el coeficiente de dilatación lineal. Por ejm si se considera un pequeño prisma rectangular (de dimensiones: L_x, L_yy L_z), y se somete a un incremento uniforme de temperatura, el cambio de volumen vendrá dado por:

Aplicaciones[editar]

El conocimiento del coeficiente de dilatación (lineal) adquiere una gran técnica importancia en muchas áreas del diseño industrial. Un buen ejemplo son los rieles del ferrocarril, estos van soldados unos con otros por lo que pueden llegar a tener una longitud de varios centenares de metros. Si la temperatura aumenta mucho la vía férrea se desplazaría por efecto de la dilatación, deformando completamente el trazado. Para evitar esto, se estira el carril artificialmente, tantos centímetros como si fuese una dilatación natural y se corta el sobrante, para volver a soldarlo. A este proceso se le conoce como neutralización de tensiones.

Para ello, mediremos la temperatura media en la zona donde se instale la vía, le restaremos la que tengamos en ese momento en el carril, el resultado lo multiplicaremos por el coeficiente de dilatación del acero y por la longitud de la vía a neutralizar.

Valores del coeficiente de dilatación lineal[editar]

Esquema del principio de un aparato utilizado para medir la dilatación

Algunos coeficientes de dilatación

Material	α ( ° C-1 )
Hormigón ~	1.0 x 10-5
Hierro, acero	1.2 x 10-5
Plata	2.0 x 10-5
Oro	1.5 x 10-5
Invar	0.04 x 10-5
Plomo	3.0 x 10-5
Zinc	2.6 x 10-5
Aluminio	2.4 x 10-5
Latón	1.8 x 10-5
Cobre	1.7 x 10-5
Vidrio ~	0.7 x 10-5
Cuarzo	0.04 x 10-5
Hielo	5.1 x 10-5