# Coeficient de dilatació

Un coeficient de dilatació és una relació que mesura el canvi relatiu de longitud o volum que es produeix quan un cos sòlid o un fluid experimenta un canvi en algun paràmetre com ara la temperatura, la pressió o la concentració.

## Coeficient de dilatació tèrmica

El coeficient de dilatació tèrmica, o coeficient de dilatació isòbara, és el quocient que mesura el canvi relatiu de longitud o volum que es produeix quan un cos sòlid o un fluid experimenta un canvi de temperatura a pressió constant. Durant una transferència de calor, l'energia que està emmagatzemada en els enllaços intermoleculars entre dos àtoms canvia; quan l'energia emmagatzemada augmenta, també ho fa la longitud d'aquests enllaços (el material pateix una dilatació tèrmica). Per tant, els sòlids solen expandir-se quan s'escalfen i contraure's quan es refreden.
El coeficient de dilatació tèrmica se sol denotar per α (alfa). Les seves unitats són K$^{-1}$ (o, cosa que és el mateix, °C$^{-1}$) i es defineix per:
   $\alpha ={\frac {1}{\mathrm {V} }}\left({\frac {\partial \mathrm {V} }{\partial \mathrm {T} }}\right)_{p}~$
On V és el volum, T és la temperatura i p significa que la transformació és a pressió constant.
Per a sòlids, el tipus de coeficient de dilatació tèrmica que se sol usar és el coeficient de dilatació lineal α$_L$ (o simplement α). Per a una dimensió lineal qualsevol, el coeficient de dilatació tèrmica lineal es pot mesurar experimentalment comparant el valor d'aquesta magnitud abans i després de cert canvi de temperatura:
   $\alpha _{L}={\frac {d\ln L}{dT}}\approx {\frac {1}{L}}{\frac {\Delta L}{\Delta T}}$
D'altra banda, pel que fa a gasos i líquids, se sol utilitzar coeficient de dilatació tèrmica volumètric α$_V$, que ve donat per l'expressió:
   $\alpha _{V}={\frac {d\ln V}{dT}}\approx {\frac {1}{V}}{\frac {\Delta V}{\Delta T}}$
Per a materials isòtrops se sol complir la següent relació:
   ${\alpha _{V}}=3\alpha _{L}$

### Llista de coeficients de dilatació tèrmica

A continuació es llisten alguns valors de coeficients de dilatació tèrmica per diferents materials.
| Material | Coeficient de dilatació tèrmica lineal α$_L$ a 20 °C (K$^{-1}$) | Coeficient de dilatació tèrmica volumètric α$_V$ a 20 °C (K$^{-1}$) | Notes |
| Acer | 11,0-13,0 x 10$^{−6}$ | 33-39 x 10$^{−6}$ | Depèn de la composició |
| Bronze | 17,5 x 10$^{−6}$ | | |
| Coure | 17 x 10$^{−6}$ | 51 x 10$^{−6}$ | |
| Diamant | 1 x 10$^{−6}$ | 3 x 10$^{−6}$ | |
| Ferro | 11,8 x 10$^{−6}$ | 33,3 x 10$^{−6}$ | |
| Ferro colat | 10,5 x 10$^{−6}$ | | |
| Formigó | 12 x 10$^{−6}$ | 36 x 10$^{−6}$ | |
| Invar | 1,2 x 10$^{−6}$ | 3,6 x 10$^{−6}$ | 36% Ni + 64% Fe |
| Titani | 8,6 x 10$^{−6}$ | | |
| Llautó | 18,5 x 10$^{−6}$ | 57 x 10$^{−6}$ | |
| Nylon | 30 x 10$^{−6}$ | | |
| Pyrex | 4 x 10$^{−6}$ | | |
| Polipropilè | 150 x 10$^{−6}$ | 450 x 10$^{−6}$ | |
| Porcellana | 4,0 x 10$^{−6}$ | | |
| PVC | 52 x 10$^{−6}$ | 156 x 10$^{−6}$ | |
| Quars | 0,33 x 10$^{−6}$ | 1 x 10$^{−6}$ | |
| Vidre | 8,5 x 10$^{−6}$ | 25,5 x 10$^{−6}$ | |

## Referències

* ↑ «Thermal Expansion». Western Washington University. Arxivat de l'original el 2009-04-17. [Consulta: 21 gener 2014].

## Vegeu també

* Coeficient de dilatació adiabàtica