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Calculadora de Dilatación Térmica Lineal (ΔL = L₀·α·ΔT)

Calculá la dilatación térmica lineal de un material con ΔL=L₀·α·ΔT. Coeficientes de acero, aluminio, cobre y más. Gratis, sin registro.

  • Datos verificados · junio de 2026
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Cómo usar esta calculadora

Usá los pasos de esta herramienta y revisá debajo la fórmula, los supuestos y sus límites.

Paso a paso
01
Ingresá la longitud originalEscribí la longitud del objeto en metros a la temperatura inicial.
02
Elegí el coeficiente αIngresá el coeficiente de dilatación del material (ej: 12 para acero, 23 para aluminio).
03
Ingresá el cambio de temperaturaEscribí cuántos grados cambia la temperatura (puede ser negativo si se enfría).
La dilatación térmica lineal describe cómo cambia la longitud de un material al variar su temperatura: ΔL = L₀ · α · ΔT, donde L₀ es la longitud original, α el coeficiente de dilatación y ΔT el cambio de temperatura. Es crucial en ingeniería para diseñar puentes, rieles y tuberías.

Cuándo usar esta calculadora

  • Calcular la expansión de rieles, puentes y estructuras metálicas.
  • Resolver problemas de termodinámica en física.
  • Dimensionar juntas de dilatación en construcción.
  • Entender por qué las vías del tren tienen separaciones.
  • Comparar dilatación de distintos materiales.

Coeficientes de dilatación lineal y expansión de referencia

ΔL calculado con L₀ = 10 m y ΔT = 40 °C usando ΔL = L₀ · α · ΔT

Materialα (×10⁻⁶ /°C)ΔL en 10 m × 40 °C (mm)ΔL en 25 m × 55 °C (mm)
Invar (Ni-Fe)1,20,481,65
Vidrio Pyrex3,21,284,40
Vidrio común93,6012,38
Hormigón104,0013,75
Acero al carbono124,8016,50
Cobre176,8023,38
Bronce197,6026,13
Aluminio239,2031,63
Zinc3012,0041,25
PVC8032,00110,00

Todos los valores calculados con ΔL = L₀ · α · ΔT. Coeficientes α según NIST Thermal Expansion Reference Data (citado en dataUpdate del calc). Columna 3: L₀=10 m, ΔT=40 °C (rango típico verano/invierno urbano). Columna 4: L₀=25 m, ΔT=55 °C (riel ferroviario AR: -10 °C a 45 °C, caso del ejemplo del calc).

Cómo funciona

Qué es la dilatación térmica

Todos los materiales cambian de tamaño con la temperatura: al calentarse, los átomos vibran más y se alejan entre sí, aumentando las dimensiones del objeto. La fórmula lineal es:

ΔL = L₀ × α × ΔT

Donde α (alfa) es el coeficiente de dilatación lineal del material, una constante empírica medida en unidades de 1/°C (o 1/K, que es equivalente para diferencias de temperatura).

Coeficientes típicos

Materialα (×10⁻⁶/°C)Dilatación 10 m × 40°C
Invar (aleación Ni-Fe)1.20.48 mm
Vidrio Pyrex3.21.28 mm
Vidrio común93.6 mm
Hormigón104 mm
Acero124.8 mm
Cobre176.8 mm
Bronce197.6 mm
Aluminio239.2 mm
Zinc3012 mm
PVC8032 mm

El aluminio se dilata casi el doble que el acero. Por eso en estructuras mixtas acero-aluminio hay que dejar holguras en los vínculos.

Por qué importa en ingeniería

  • Puentes y vías: el Puente Rio-Niteroi (13 km, Brasil) se alarga ~4 metros entre invierno y verano. Tiene juntas de dilatación cada 50 m.

  • Rieles de tren: los rieles continuos soldados tienen tensores que permiten expansión controlada.

  • Tuberías industriales: se instalan liras de dilatación (curvas en forma de Ω) para absorber el cambio de longitud sin romper.

  • Bimetales: dos metales con α distintos unidos se curvan al calentarse. Se usan en termostatos y disyuntores térmicos.

  • Vidrios templados: usan Pyrex (α bajo) para que no se rompan con cambios bruscos.
  • Cuándo usar / Errores comunes

  • Fórmula solo para cambios moderados: entre -100°C y +500°C la aproximación lineal es buena. A temperaturas extremas, α varía con T y hay que usar integración.

  • No sirve para líquidos y gases: para ellos se usa dilatación volumétrica (β ≈ 3α en sólidos isotrópicos).

  • El agua es anómala: entre 0°C y 4°C se contrae al calentarse. Por eso el hielo flota y los lagos se congelan por arriba.

  • α varía con la aleación: "acero" no es un solo número. Acero inoxidable 304 = 17, acero al carbono = 12, acero Invar = 1.2.
  • Si estás trabajando temperatura en otras conversiones, también puede interesarte la calculadora de energía cinética en joules para problemas de física relacionados.

    Ejemplo real: Riel de tren de 25 m entre -10°C y 45°C

    Datos: L₀ = 25 m (riel de acero), α = 12 × 10⁻⁶/°C, ΔT = 45°C - (-10°C) = 55°C.
    Fórmula: ΔL = 25 × (12 × 10⁻⁶) × 55 = 25 × 0.00066 = 0.0165 m.
    Conversión: 0.0165 m = 16.5 mm.
    Longitud final: 25.0165 m (a 45°C).
    Interpretación: si no hubiera juntas cada ~25 m, la compresión en verano generaría fuerzas enormes que deformarían el riel ("sun kinks").
    Un riel de 25 m se alarga 16.5 mm entre invierno y verano en Argentina. Los ferrocarriles dejan juntas de expansión de 20-25 mm cada tramo para absorber el cambio sin deformación.

    Preguntas frecuentes

    ¿Qué es el coeficiente de dilatación térmica?
    Es una constante del material (α) que indica cuánto se expande por grado de temperatura. Acero: 12×10⁻⁶/°C. Aluminio: 23×10⁻⁶/°C. Cobre: 17×10⁻⁶/°C.
    ¿Por qué los puentes tienen juntas de dilatación?
    Para absorber la expansión térmica. Un puente de 100 m de acero puede dilatarse ~5 cm entre invierno y verano. Sin juntas, la estructura se deformaría.
    ¿El agua se dilata igual?
    El agua es especial: se contrae al calentarse de 0°C a 4°C y luego se dilata. Por eso el hielo flota.
    ¿Funciona para dilatación volumétrica?
    Para volúmenes usá ΔV = V₀ · β · ΔT donde β ≈ 3α. Esta calculadora es para dilatación lineal.
    ¿Los rieles del tren se deforman por calor?
    Sí. Con rieles continuos soldados, un aumento de 30°C puede generar fuerzas de compresión enormes. Se usan tensores y se instalan con pre-tensión.
    ¿Qué material se dilata más?
    Aluminio (23×10⁻⁶/°C) se dilata casi el doble que el acero (12). El invar (aleación Ni-Fe) tiene α ≈ 1,2×10⁻⁶, ideal para relojes.
    ¿La dilatación es siempre lineal?
    La fórmula ΔL=L₀αΔT es una aproximación lineal válida para cambios de temperatura moderados. A temperaturas extremas, α puede variar.

    Metodología y confianza

    Editorial

    Calculadora de ciencia con fórmula verificada automáticamente contra NIST - Thermal Expansion Reference Data, según nuestra política editorial y metodología.

    Actualización

    Actualizado: junio de 2026. Los parámetros se verifican periódicamente con las fuentes citadas.

    Privacidad

    Los cálculos corren 100% en tu navegador. No guardamos ni transmitimos tus datos.

    Limitaciones

    Resultados orientativos. Para decisiones críticas, consultá con un profesional.

    📌 Cómo citar esta calculadora
    Formato APA

    Rodríguez, M. (2026). Calculadora de Dilatación Térmica Lineal (ΔL = L₀·α·ΔT). Hacé Cuentas. https://hacecuentas.com/calculadora-dilatacion-termica-longitud

    BibTeX
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      author       = {Rodríguez, Martín},
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