Para alterar la longitud, superficie, volumen, la temperatura odensidad de un cuerpo se puede acudir a la temperatura, la cualproduce en una medida de la mayor ó menor agitación de lasmoléculas ó átomos que constituyen un cuerpo.-De la temperatura se desprenden algunas reacciones como Ladilatación, siendo una reacción física que consiste en elincremento del volumen ó área.

La Dilatación de un cuerpo esta basada en el aumentode longitud, superficie o volumen por separación desus moléculas con disminución de su densidad.

Con las moléculas ocurre algo parecido, entre másrápido se muevan más espacio ocuparán y máschoques habrá. La semejanza entre el baile y elmovimiento molecular puede utilizarse para describir loque se denomina la dilatación térmica de los cuerpos,pues, la transmisión de energía térmica da lugar a quela materia se expanda.

Todo Arquitecto debe tomar en cuenta los efectos de ladilatación térmica para construcción de casas, puentes,edificios y carreteras.El espacio se deja para prevenir que la dilatación térmicapueda ocasionar torceduras o fracturas en la madera delpiso; este espacio generalmente no se nota porque estácubierto por el rodapié.En la construcción de aceras, se suelen dejar seccionesdivididas por hendiduras que generalmente contienen unamasilla flexible hecha a base de un material blando, cuyopropósito es permitir la dilatación térmica.Cuando se construye un piso de madera, se deja espacioentre los extremos y las paredes de la habitación.

Para medir la dilatación de los materiales se establece la relación entre la temperatura, el volumen y la razón entre estos dos parámetros nos da la medida de la dilatación a través de un coeficiente llamado coeficiente de dilatación térmica, en el caso lineal se usa la letra griega "alfa", para el caso superficial se usa "beta" y para el caso volumétrico se usa "gamma".

Coeficiente gamma = (Cambio de Volumen) / (Cambio de Temperatura)*(Volumen Inicial)

Es el incremento de la longitud (Primera Dimensión) de un cuerpo en forma de barra por su aumento interno de temperatura. Se llama Coeficiente de Dilatación Lineal (K) al incremento de longitud que experimenta la unidad de longitud al aumentar su temperatura en 1°C.

Formulas:

Nota: La unidad de medida de K es 1/°C, o también °C-1.

LO: Longitud InicialTF: Temperatura finalTO: Temperatura inicial

LF: Longitud final

Es el incremento del área (Segunda Dimensión) de un cuerpo enforma plana por su aumento interno de temperatura. Se llamaCoeficiente de Dilatación Superficial (KS) al incremento del área queexperimenta la unidad de superficie al aumentar su temperatura en1°C.El coeficiente de dilatación superficial KS es igual al doble delcoeficiente de dilatación lineal del mismo material, o sea: KS = 2*K

Formulas:

TF: Temperatura final

TO: Temperatura inicial

AF: Área finalAO: Área InicialTF: Temperatura finalTO: Temperatura inicial

Es el incremento del volumen (Tercera Dimensión) de un cuerpo enforma de un sólido geométrico por su aumento interno de temperatura.Se llama Coeficiente de Dilatación Cúbico (KC) al incremento delvolumen que experimenta la unidad de volumen al aumentar sutemperatura en 1°C.

El coeficiente de dilatación cúbico KC es igual al triple del coeficiente de dilatación lineal del mismo material, o sea: KC = 3 * K

VF: Volumen finalVO: Volumen InicialTF: Temperatura finalTO: Temperatura inicial

Aunque cambie el volumen de un cuerpo por unadilatación cúbica, su masa permanece constante,variando sólo su densidad. Este cambio se determinapor la fórmula:

dF: Densidad finaldO: Densidad InicialK: Coeficiente de dilatación de la sustanciaTF: Temperatura finalTO: Temperatura inicial

Normalmente, cuando disminuye la temperatura de un líquido, éste se contrae de acuerdo con el principio de la dilatación cúbica. Sin embargo, existe una gran excepción con el agua, ya que el agua se contrae cuando su temperatura aumenta desde 0°C hasta 4°C.

Luego de los 4°C, el agua se comporta de forma normal, aumentando su volumen según se incremente la temperatura. Por lo tanto: El agua líquida tiene su mayor densidad a los 4°C y

no a los 0°C como era de esperarse.

Esto trae como consecuencia que: El agua es la única sustancia en la que el hielo puede flotar sobre el líquido, debido a que el hielo es menos denso que el agua.

Gracias a esta importante propiedad por ejemplo: El agua de los lagos sólo se congela en la superficie cuando llega el invierno, conservando dentro del estanque agua líquida, que mantiene la vida de los peces y animales que lo habitan.

Nota: Sólo una décima parte del hielo se asoma afuera de la superficie del agua; el resto se mantiene sumergido.

Se define como la cantidad de calor que fluye, atraves de unsolido, por unidad de tiempo es una característica propia decada material y determina que tan buen cinductor térmico es.Esta cantidad se denomina conductividad térmica, k.

Conductividades térmicas de diversos materiales en W/(K·m)

Material λ Material λ Material λ

Acero 47-58 Corcho 0,03-0,04 Mercurio 83,7

Agua 0,58 Estaño 64,0 Mica 0,35

Aire 0,02Fibra de vidrio

0,03-0,07 Níquel 52,3

Alcohol 0,16 Glicerina 0,29 Oro 308,2

Alpaca 29,1 Hierro 80,2 Parafina 0,21

Aluminio 209,3 Ladrillo 0,80 Plata 406,1-418,7

Amianto 0,04Ladrillo

refractario0,47-1,05 Plomo 35,0

Bronce 116-186 Latón 81-116 Vidrio 0,6-1,0

Zinc 106-140 Litio 301,2 Cobre372,1-385,2

Madera 0,13Tierra

húmeda0,8 Diamante 2300

Titanio 21,9

Supongamos que en una lamina de espesor, mantenemos susextremos a diferentes temperaturas T1 y T2, con T1 mayor queT2. En estas circunstancias se produce una transferencia de calordesde el extremo con mayor temperatura al extremo con menortemperatura. Dicho flujo de calor denominado ^Q. En unintervalo de tiempo dado ^T , depende del área atraves de lacual esta ocurriendo la transferencia de calor, que en este casoseria el área de la lamina.

Cuanto mayor sea el área, mayor cantidad de calor fluye a travésde ella. Asi mismo, la cantidad de calor que fluye es inversamenteproporcional al espesor, e, de la lamina y directamenteproporcional a la diferencia de temperaturas (T1-T2) estasrelaciones se resumen en la siguiente expresión matemática.

^Q/^T = k .a .(T1-T2)/ e

La conducción es el transporte de calor a través de una sustanciay tiene lugar cuando se ponen en contacto dos objetos adiferentes temperaturas. El calor fluye desde el objeto que está amayor temperatura hasta el que la tiene menor. La conduccióncontinúa hasta que los dos objetos alcanzan a la mismatemperatura (equilibrio térmico).

Algunas sustancias conducen el calor mejor que otras. Los sólidosson mejores conductores que los líquidos y éstos mejor que losgases.Los metales son muy buenos conductores del calor,mientras que el aire es un mal conductor.

Podemos explicarlo si tenemos en cuenta las "colisiones delas moléculas". En la superficie de contacto de los dosobjetos las moléculas del objeto que tiene mayortemperatura, que se mueven más deprisa, colisionan con lasdel objeto que está a menor temperatura, que se muevenmás despacio. A medida que colisionan, las moléculas…

rápidas ceden parte de su energía a las más lentas. Estas asu vez colisionan con otras moléculas contiguas. Esteproceso continúa hasta que la energía se extiende a todaslas moléculas del objeto que estaba inicialmente a menortemperatura. Finalmente alcanzan todas la misma energíacinética y en consecuencia la misma temperatura.

El mecanismo por el cual se produce esta transferencia de calorse denomina convección térmica y se realiza a través del aireque se encuentra entre la mano y la superficie caliente. Cuandoel aire se calienta se dilata, se dilata, haciéndose menos denso.

La convección tiene lugar cuando áreas de fluido caliente (de menor densidad) ascienden hacia las regiones de fluido frío. Cuando ocurre esto, el fluido frío (de mayor densidad) desciende y ocupa el lugar del fluido caliente que ascendió. Este ciclo da lugar a una continua circulación (corrientes convectivas) del calor hacia las regiones frías.

Una de las aplicaciones mas importantes de este fenómeno es laconvección forzada, en la cual, el calor generado durante elfuncionamiento de una maquina es evacuado del dispositivo,haciendo pasar una corriente de fluido mas frio alrededor delmismo. Con esto se evita que la temperatura de la maquina noascienda hasta niveles perjudicales.

Estos movimientos de aire se denominan corrientes deconvección y a diferencia de la conducción, la convección implicatransporte de materia y es la forma en la que el calor sepropaga en los líquidos.

Hemos usado un agitador del calorímetro sujeto por una pinza yen él apoyamos un dedal en el que pegamos la espiral de papel.El calor calienta el aire y el papel y además de hacer girar laespiral la alarga y llega a tocar la pinza lo que le impide seguirgirando.

Por radiación nos llega toda la energía del Sol. Al llegar a la Tierra empieza un complicado ciclo de transformaciones: la captan las plantas y luego la consumimos nosotros, el agua se evapora, el aire se mueve....

La energía radiante del Sol se transmite a través del espacio vacío en forma de radiación que viaja a la velocidad de la luz. Entre las diferentes ondas que la componen hay radiación visible, ultravioleta, infrarroja etc. La ultravioleta es tan energética que puede ionizar la materia, pero la radiación infrarroja interfiere con los electrones de los átomos promocionándolos a un nivel superior y produce la agitación de los átomos y de las moléculas que se traduce en calor.

La energía total radiada por un cuerpo calientees proporcional a la cuarta potencia de sutemperatura expresada como temperaturaabsoluta. E=cte· T4

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Calor/Transmision.htm)