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Dilatação térmica


A dilatação térmica é a variação que ocorre na mudança de corpos quando submetidos a variações de temperaturas.

Todos os corpos sejam líquidos, gasosos ou sólidos, tem o aumento em suas dimensões, quando também há um aumento de temperatura.

Isso ocorre devido ao aumento do grau de agitação de suas moléculas, o que ocasiona o aumento de distância entre elas.

Esta dilatação térmica acontece de forma significativa nos corpos gasosos. De forma intermediária nos líquidos e mais forte nos sólidos.

Podemos considerar o seguinte exemplo para melhor entendimento da dilatação térmica: Imagine uma esfera, um anel e uma vela.

A esfera em temperatura ambiente passa com facilidade pelo anel. Quando aquecemos a esfera com o fogo da vela, ela sofre expansão térmica em seu corpo, impossibilitando agora, sua passagem.

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Dilatação térmica dos sólidos

Como descrito anteriormente, o aumento da temperatura faz com que aumente o espaço e vibração entre os átomos. Isso faz com que o corpo tenha aumento de tamanho.

Dilatação térmica linear

Na dilatação térmica linear são consideradas as dimensões do corpo sólido, o comprimento. Por exemplo, temos as barras dos trilhos de um trem.

As barras dos trilhos são feitas com um espaço para a dilatação não envergar quando ganharem calor ou retraírem com a queda de temperatura.

A dilatação térmica não é um fenômeno visível e sua variação depende do material e a temperatura em que é exposto.

O coeficiente da dilatação térmica linear é constante em alguns intervalos de temperaturas e seus valores tabelados são obtidos por médias de temperaturas.

Onde são calculado a variação do comprimento (m ou cm), comprimento inicial (m ou cm), coeficiente de dilatação linear (ºC-1) e variação de temperatura (ºC)

Dilatação superficial

A dilatação térmica superficial é uma dilatação sofrida por uma determinada superfície. A dilatação do comprimento e largura de uma chapa de aço é superficial.

Se um disco com furo central dilatar, o tamanho do furo e da chapa serão simultâneos. A variação é predominante em duas dimensões.

Dilatação volumétrica A dilatação térmica volumétrica é o resultado do aumento no volume de um corpo quando ocorre o aquecimento. Um exemplo seria uma barra de ouro. Quanto maior o calor, maior seu tamanho.

Física

Exercícios resolvidos

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