Dilatação térmica e superficial

DILATAÇÃO TÉRMICA

Dilatação térmica é o fenômeno no qual um corpo sofre variação em suas dimensões, quando sua temperatura aumenta. Podemos dizer que todos os corpos, sólidos, líquidos ou gasosos, quando aquecidos, podem sofrer dilatação térmica. Assim, o processo de dilatação ocorre por conta do aumento da agitação

Quanto mais as moléculas de um corpo vibram (agitam), mais espaço elas precisam para vibrar. Dessa forma, o aumento das dimensões do corpo se dá pelo aumento do espaço entre as moléculas que compõem o corpo. Diante disso, se o aumento de temperatura produz expansão térmica do corpo, uma redução de temperatura provocará diminuição de volume, isto é, provocará a contração do corpo.

DIILATAÇÃO SUPERFICIAL

A dilatação superficial é aquela na qual ocorre variação na área do corpo. Que está ligada ao aumento do comprimento e da largura do corpo, ou seja, há um aumento em duas dimensões;

EXEMPLOS: Considere a placa metálica descrita na gravura abaixo:

Placa metálica Inicialmente, a temperatura inicial é to, a placa tem área inicial So. Após ser aquecida por uma fonte de calor, a sua área ganha novas dimensões, ou seja, ela se expande em razão do aumento no grau de agitação das moléculas que a compõem. Agora com temperatura final t, a placa metálica passa a ter área final S. A variação de área sofrida pela placa pode ser determinada da seguinte forma:
ΔS = S – So (I) Experimentalmente podemos mostrar que a variação da área sofrida pela placa é proporcional à variação da temperatura sofrida pela mesma, matematicamente temos a seguinte relação que determina a dilatação superficial, veja: ΔS = SoβΔt (II) Onde β é chamado de coeficiente de dilatação térmica superficial do material que constitui a placa, ele é igual a duas vezes o valor do coeficiente de dilatação térmica linear (α), veja: β = 2α. Para saber qual a área final da placa após ela