Fisica 2: Dilatación Superficial

Los herreros utilizan este fenómeno para adelgazar o estirar barras que utilizan para rejas y puertas y en otros cuerpos sólidos como las láminas de zinc utilizadas para techar las casas. Al aumentarles su temperatura sufren un aumento en su área; este fenómeno se conoce como dilatación superficial.

Cuando a los sólidos con un área inicial de un metro cuadrado se les aumenta 1°C su temperatura, varían en su área de manera constante, a esta cantidad se le conoce como coeficiente de dilatación superficial. Este coeficiente de dilatación superficial es específico para cada sustancia y se representa con la letra griega Y. En caso de no conocer el coeficiente de dilatación superficial, puede calcularse a partir de la siguiente ecuación:
ß=2a

Para calcular la dilatación superficial de un cuerpo sólido se utiliza la ecuación
ß= Sf - Si/Si(Tf - Ti)

B= Coeficiente de dilatación superficial (1°C)

Sf= Superficie final del cuerpo (m2)

Si= Superficie inicial del cuerpo (m2)

Tf= Temperatura final del cuerpo (°C)

Ti= Temperatura inicial del cuerpo (°C)

Como las cantidades del coeficiente de dilatación son constantes y se expresan en tablas, podemos despejar la ecuación para calcular la superficie final del cuerpo.

Sf = Si {(1 + B (Tf - Ti)}

Ejercicio: La mamá de Rosy tiene una taquería y la plancha donde asa la carne es de hierro en forma rectangular. Cuando está fría queda desnivelada con la base que la soporta, pero al calentarse se dilata y se acomoda perfectamente sobre dicha base. La temperatura con la que cocina la carne alcanza 125°C y la temperatura del ambiente es de 38°C. Si a la temperatura ambiente la plancha, mide 1 m x 0.8m, ¿cuánto mide la superficie de la plancha a la temperatura con que se cocina la carne?

A) Primero debemos calcular el área de la plancha, que es rectangular, a partir de las dimensiones proporcionadas.