¿Cuál es la causa subyacente de la dilatación térmica? El aumento de la temperatura significa un aumento de la energía cinética de átomos individu...

Causa subyacente de la dilatación térmica:

1. Aumento de la energía cinética:

La causa fundamental de la dilatación térmica es el aumento de la energía cinética de las partículas (átomos o moléculas) de un material al aumentar su temperatura.

2. Vibraciones atómicas:

En un sólido, las partículas están en constante vibración alrededor de sus posiciones fijas en la red cristalina. A medida que aumenta la temperatura, la energía cinética de las partículas aumenta, lo que significa que vibran con mayor amplitud y frecuencia.

3. Mayor espacio entre partículas:

El aumento de la amplitud de vibración de las partículas hace que la distancia promedio entre ellas aumente. Esto conduce a un aumento del volumen del material, lo que se conoce como dilatación térmica.

4. Dependencia del material:

La cantidad de dilatación térmica que experimenta un material depende de su coeficiente de expansión térmica. Este coeficiente es una propiedad del material que indica cuánto se expande por cada grado de aumento de temperatura.

5. Ejemplos:

• El filamento de una bombilla incandescente se expande cuando se calienta por la corriente eléctrica, lo que puede provocar su ruptura si no se tiene en cuenta.
• Los puentes y las carreteras se construyen con juntas de expansión para permitir que el material se expanda y contraiga con los cambios de temperatura sin sufrir daños.
• Los termómetros de mercurio funcionan aprovechando la dilatación térmica del mercurio.

En resumen:

• La dilatación térmica es causada por el aumento de la energía cinética de las partículas de un material al aumentar su temperatura.
• La mayor energía cinética provoca un aumento de la vibración de las partículas y, por lo tanto, un mayor espacio entre ellas.
• La cantidad de dilatación térmica depende del material y de su coeficiente de expansión térmica.
• La dilatación térmica tiene diversas aplicaciones en la vida cotidiana.

Las tres opciones proporcionadas son correctas y describen diferentes aspectos de la causa de la dilatación térmica:

• El aumento de la temperatura significa un aumento de la energía cinética de átomos individuales.
• En un sólido, las moléculas se mantienen en su lugar por las fuerzas de las moléculas vecinas.
• El aumento de la energía cinética aumenta la distancia promedio entre las moléculas: la sustancia se expande.