Separación entre dos vigas de acero para evitar efectos de la dilatación

, por F_y_Q

Una viga de acero de 3 m es instalada junto a otra de igual longitud. ¿Qué separación debería existir entre ellas para que no se doblen al experimentar variaciones de temperatura de 35\ ^oC?

Coeficiente de dilatación del acero al carbón: 1.1\cdot 10^{-5}\ ^oC^{-1}


SOLUCIÓN:

Vamos a calcular la variación de la longitud que sufre una de las vigas por efecto del incremento de la temperatura.
La longitud final de la viga la obtenemos a partir de la ecuación de la dilatación lineal:

L = L_0+ L_0\cdot \alpha\cdot \Delta T

Si sustituimos el valor de la longitud inicial, el coeficiente de dilatación y la variación de la temperatura:

L = 3\ m + 3\ m\cdot 1.1\cdot 10^{-5}\ \cancel{^oC^{-1}}\cdot 35\cancel{^oC} = \fbox{\color{red}{3.001\ m}}


Esto quiere decir que la viga aumenta un milímetro su longitud, por lo tanto, deberemos separar 2 mm ambas vigas para evitar que, por efecto de la dilatación, puedan doblarse.