El paquete DoITPoMS vinculado en la respuesta de David Wilmshurst a ¿Cómo se relaciona el módulo de Young con la expansividad lineal de un cable metálico? hace un buen trabajo al explicar por qué los materiales más rígidos tienen expansiones térmicas más bajas:
En pocas palabras, un pozo de energía potencial más empinado para la unión entre átomos significa tanto un material más rígido (gradiente más alto cerca del fondo del pozo) como una menor expansividad (el pozo se abre menos a medida que se eleva la energía).
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Esto funciona muy bien cuando se consideran materiales con tipos de unión similares, donde el pozo de energía potencial tiene la misma forma. Sin embargo, entre diferentes clases de materiales, el pozo de energía potencial puede variar debido a cambios en la naturaleza y la geometría de la unión.
Aún así, se aplica la misma relación amplia: cuanto más rígido es el material, menor es su expansividad térmica .
Una excelente manera de ver cómo dos propiedades varían juntas en una amplia gama de materiales es trazarlas en una Tabla de selección de materiales. En este caso, verá que cada clase de materiales sigue este tipo de relación inversa, como se esperaba.
Gracias por el A2A.