1. COEFICIENTE DE DILATACIÓN
Se denomina coeficiente de dilatación al cociente que mide el cambio
relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o
un fluido dentro de un recipiente experimenta un cambio de temperatura
que lleva consigo una dilatación térmica.
Coeficientes de dilatación
De forma general, durante una transferencia de calor, la energía que está
almacenada en los enlaces intermoleculares 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):
Sólidos
Para sólidos, el tipo de coeficiente de dilatación más comúnmente usado
es el coeficiente de dilatación lineal αL. Para una dimensión lineal
cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de
dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura, como:
Puede ser usada para abreviar este coeficiente, tanto la letra griega alfa
como la letra lambda .
Gases y líquidos
En gases y líquidos es más común usar el coeficiente de dilatación
volumétrico αV o β, que viene dado por la expresión:
Para sólidos, también puede medirse la dilatación térmica, aunque resulta
menos importante en la mayoría de aplicaciones técnicas. Para la mayoría

2. de sólidos en las situaciones prácticas de interés, el coeficiente de
dilatación volumétrico resulta ser más o menos el triple del coeficiente de
dilatación lineal:
Algunos valores de coeficientes de expansión volumétrica, que son
constantes cuando el cambio de temperatura es menor que 100°C2
Algunos valores de coeficientes de expansión volumétrica, que son
constantes cuando el cambio de temperatura es menor que 100°C2
Líquido β (×10-3
°C-1)
Alcohol 1,1
Benceno 1,24
Glicerina 0,51
Mercurio 0,18
Agua 0,21
Gasolina 0,95
Acetona 1,5
Aire 3,41x10-3
(20°C)
Aire (0°C) 3,67x10-3
Nota: En la práctica la unidad del SI (Sistema Internacional) es el Kelvin (K),
entonces usted deberá convertir los coeficientes de dilatacion térmica de
ºC a K para no cometer errores en la práctica o en la resolución de
problemas.
Aplicaciones

3. El conocimiento del coeficiente de dilatación (lineal) adquiere una gran
importancia técnica 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, cogeremos la temperatura media en la zona y 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
Algunos coeficientes de dilatación, que son constantes cuando el cambio
de temperatura es menor que 100°C2
Material α (°C-1)
Hormigón 2.0 x 10-5
Acero 1.0 x 10-5
Hierro 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

4. Cuarzo 0.04 x 10-5
Hielo 5.1 x 10-5
Diamante 0.12 x 10-5
Grafito 0.79 x 10-5