Cómo calcular la expansión térmica
En la ingeniería y la ciencia de los materiales, la "expansión térmica" se refiere al fenómeno en el que ciertos sólidos se expanden a medida que aumenta la temperatura interna. Mientras que cada material tiene un factor de expansión específica, diferentes fórmulas se utilizan para calcular la expansión total a partir de una sola dimensión (es decir, longitud), de dos dimensiones (es decir, área) o en tres dimensiones (es decir, volumen) perspectivas.
Contenido
- El cálculo de la variación de la longitud
- Video: dilatación lineal - calor y temperatura - ejercicio no 1 - linear expansion
- Video: 124. dilataciÓn o expansiÓn tÉrmica
- El cálculo de la variación de la superficie
- El cálculo de la variación de volumen
- Consejos advertencias
El cálculo de la variación de la longitud
Determinar coeficiente de expansión térmica del material. Para una extensa lista de materiales y sus coeficientes, ver el enlace en la sección Recursos.
Video: Dilatación Lineal - Calor y Temperatura - Ejercicio No 1 - Linear Expansion
Video: 124. DILATACIÓN O EXPANSIÓN TÉRMICA
Multiplicar el coeficiente de expansión térmica por el aumento neto de temperatura para el material. Por ejemplo, si la temperatura del material durante la construcción es de 20 grados centígrados, y la temperatura máxima durante el funcionamiento es de 33 grados Celsius, el incremento neto sería de 13 grados.
Multiplicar el resultado del paso 2 por la longitud del material durante la construcción (es decir, mientras el material está en su temperatura de base). El resultado será la cantidad máxima por la cual la longitud del material aumentará cuando se calienta a esta temperatura particular.
El cálculo de la variación de la superficie
Determinar coeficiente de expansión térmica del material. Para una extensa lista de materiales y sus coeficientes, consulte la sección de recursos.
Multiplicar el coeficiente de expansión térmica por el aumento neto de temperatura para el material. Por ejemplo, si la temperatura del material durante la construcción es de 20 grados Celsius y la temperatura máxima durante el funcionamiento es de 52 grados Celsius, el aumento neto sería de 32 grados.
Multiplicar este resultado por 2.
Multiplicar el producto de la Sección 2, Etapa 3 por área de la base-temperatura del material. Este nuevo valor representa la cantidad en la que el área del material de aumentará debido a la expansión térmica.
El cálculo de la variación de volumen
Determinar coeficiente de expansión térmica del material. Para una extensa lista de materiales y sus coeficientes, consulte la sección de recursos.
Multiplicar el coeficiente de expansión térmica por el aumento neto de temperatura para el material. Por ejemplo, si la temperatura del material durante la construcción es de 20 grados Celsius y la temperatura máxima durante el funcionamiento es de 27 grados Celsius, el aumento neto sería de 7 grados.
Multiplicar este resultado por 3.
Multiplicar el resultado de la Sección 3, Etapa 3 por el volumen del material a su temperatura de base. Este valor representa la cantidad en la que el volumen del material de aumentará debido a la expansión térmica.
Consejos advertencias
- Si usted planea usar unidades Fahrenheit o de Estados Unidos para medir los cambios de temperatura, asegúrese de que el valor del coeficiente que elija se expresa en grados Fahrenheit. Si está utilizando el sistema métrico, asegúrese de que el valor del coeficiente se expresa en grados Celsius.