En términos físicos, decimos que la temperatura de un cuerpo (u objeto) es una medida de la agitación de los átomos y moléculas que lo componen. Por tanto, podemos decir que cuanto mayor es la temperatura de un cuerpo, mayor es la agitación de sus átomos o moléculas. El aumento de la temperatura de un cuerpo no solo provoca un aumento en la agitación de átomos y moléculas, sino que también provoca otros efectos en el organismo.
Así, todos los cuerpos que se encuentran en la naturaleza probablemente sufrirán algún efecto debido al aumento de su temperatura. En algunos cuerpos, estos efectos pueden ser visibles, pero no en otros. Cuando hay un aumento en la temperatura de un objeto, también sufre un aumento en sus dimensiones, por lo que los objetos dilatar.
Definimos el dilatación como la variación en las dimensiones de un objeto debido a la variación de temperatura. Por tanto, podemos decir que la dilatación es una manifestación macroscópica de la variación en la energía cinética de moléculas y átomos.
Casi todos los materiales existentes en la naturaleza sufren un aumento de volumen cuando aumenta su temperatura, como resultado, la densidad de estos objetos disminuye. Se puede decir que esta regla es válida para casi todas las sustancias. Una excepción es el agua que se comporta de manera diferente cuando su temperatura varía de 0ºC a 4ºC. Este fenómeno se conoce como estado anómalo del agua.
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El aumento de temperatura genera un aumento en la separación entre los átomos o moléculas de una sustancia que provoca un cambio de volumen
La figura anterior nos permite comprender mejor cómo se produce la expansión de los materiales al aumentar la temperatura. Podemos ver que en la primera situación, a una determinada temperatura, los átomos y moléculas de la sustancia vibran alrededor de una posición de equilibrio. Para este valor de temperatura, la distancia media entre las moléculas es prácticamente constante.
Sin embargo, cuando hay un aumento en la temperatura de la sustancia, las moléculas o átomos comienzan a vibrar más. rápidamente, es decir, vibran con mayor amplitud, en consecuencia, están un poco más distantes de uno de los otros. Esta mayor separación, es decir, esta mayor distancia entre átomos y moléculas, se refleja en el aumento de las dimensiones del objeto.
Podemos concluir diciendo que los efectos provocados por la expansión térmica son de suma importancia a la hora de diseñar máquinas que utilizan diferentes tipos de partes de diferentes materiales, que están en contacto entre sí, porque con la variación de temperatura, estas partes se expandirán de alguna manera diferente.
Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Dilatación - una propiedad de los materiales"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-uma-propriedade-dos-materiais.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.
