1.2.1 Dilatación

Llamamos dilatación al cambio de dimensiones que experimentan los sólidos, líquidos y gases cuando se varía la temperatura, permaneciendo la presión constante. La mayoría de los cuerpos se dilatan cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. Al calentar un cuerpo, las moléculas se mueven más rápido, chocan fuertemente y se separan entre ellas.

Los constructores de casas, puentes, edificios y carreteras deben tomar en cuenta los efectos de la dilatación térmica. Por ejemplo, cuando se construye un piso de madera, se deja espacio entre los extremos y las paredes de la habitación. El espacio se deja para prevenir que la dilatación térmica pueda ocasionar torceduras o fracturas en la madera del piso; este espacio generalmente no se nota porque está cubierto por el rodapié. En la construcción de aceras, se suelen dejar secciones divididas por hendiduras que generalmente contienen una masilla flexible hecha a base de un material blando, cuyo propósito es permitir la dilatación térmica. 

Existen tres tipos de dilatación: lineal, superficial y cubica o volumétrica.

Antes de hablar sobre los tres tipos de dilatación se explicara el coeficiente de dilatación para evitar dudas sobre este tema mas adelante.

Coeficiente de dilatación.

Según su naturaleza cada cuerpo posee lo que se llama coeficiente de dilatación térmica, cuyo símbolo es α y su unidad de medida es 1/°C o °C-1. Se denomina coeficiente de dilatación al cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente experimenta un cambio de temperatura experimentando una dilatación térmica. A continuación se muestran algunos coeficientes de distintos materiales:

En todas las sustancias de la tabla, el cambio en el tamaño consiste en una dilatación al cambiar la temperatura, ya que α es positiva. El orden de la magnitud es alrededor de 1 milímetro por metro de longitud en un intervalo Celsius de 100 grados.

Este fenómeno se presenta el sólido y en líquidos. Existen algunos materiales que no son casi inmunes a la dilatación, el más famoso, una aleación de iridio del cual está hecho el antiguo metro patrón de Francia.