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Cuando una sustancia experimenta un aumento en sus tres dimensiones (largo, ancho y alto), se dice que ha experimentado una dilatación volumétrica o tridimensional. Este fenómeno se produce principalmente en sólidos y líquidos cuando son calentados y sus partículas aumentan su energía cinética, lo que provoca que se muevan más y ocupen más espacio. La dilatación tridimensional se mide en función del cambio en el volumen de la sustancia y está relacionada con el coeficiente de dilatación volumétrica del material.