Expansao dos gases

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  • Publicado : 5 de julho de 2012
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Uma variação de temperatura pode alterar o valor das grandezas de um corpo, tais como: a pressão de um gás, cor e um metal, a resistência elétrica de um condutor de eletricidade, a altura de uma coluna de mercúrio, etc. (Na construção de termômetros, essas grandezas são utilizadas como grandezas termométricas.)
Você está iniciando agora o estudo da dilatação térmica, que trata da alteração dasdimensões de um corpo devido à variação de temperatura. Além da construção de termômetros, a dilatação térmica permite outras inúmeras aplicações, entre as quais podemos citar a lâmina bimetálica em pregada em dispositivos de segurança contra incêndio e em chaves automáticas (relé termostático) que desligam um circuito elétrico quando ocorre uma elevação indesejável da temperatura.
Quando atemperatura se eleva, a lâmina bimetálica se encurva, devido às dilatações que ocorrem em suas faces, constituidas por metais diferentes. Uma outra aplicação é a rebitagem de chapas metálicas. As experiências mostram que os orifícios das chapas aumentam quando sofrem elevação de temperatura. Os orifícios, com diâmetro menor que dos rebites, são aquecidos e sofrem dilatação, permitindo assim os encaixes.Quando as chapas se esfriam, os orifícios se contraem e se prendem firmemente aos rebites.
Muitas vezes, porém, a dilatação térmica dos corpos pode causar danos. É o que ocorre, por exemplo, quando os trilhos de uma ferrovia ficam deformados após uma grande elevação de temperatura. Nesse caso, as juntas de dilatação (pequenos espaços entre os trechos de um trilho) foram insuficientes.

Parasaber como determinados materiais se comportam em temperaturas distintas.
Por exemplo: um metal que dilate muito não deve ser utilizado como dobradiça, pois em dias quentes pode até travar uma porta. Saber o coeficiente de dilatação do material vital na escolha deste em cada aplicação
é importante pois todos os corpos na natureza estão sujeitos a este fenômeno. Temperatura é uma grandeza físicapela qual avaliamos o grau de agitação térmica das moléculas de uma substância (sólida, líquida ou gasosa). As escalas utilizadas em tal avaliação podem ser a escala Celsius ou a Kelvin, que são centígrados, ou seja, a diferença entre o ponto de fusão e o ponto de ebulição da água é igual a cem divisões de escala. Além dessas, existe a escala Fahrenheit.

Calor é a energia térmica em trânsitoprovocada por diferenças de temperaturas, ou seja, se dois corpos, em temperaturas diferentes, forem postos juntos (contato térmico), a energia térmica do corpo de maior temperatura será transferida espontaneamente para o corpo de menor temperatura. Essa energia deslocada chamamos calor. Conceitualiza-se dois tipos de calor (abreviado pela letra Q): o calor sensível, que é a quantidade de calor que umcorpo cede ou absorve, provocando apenas variação de temperatura, e o calor latente ou oculto, que é a quantidade de calor cedida ou absorvida provocando apenas mudança no estado físico.

Existem três formas de transmissão de calor: condução térmica, quando a energia é transportada de molécula a molécula (sem que estas sejam deslocadas), encontrada em sólidos; convecção térmica, que ocorre emsubstâncias fluidas (líquido+gasoso), e irradiação térmica, que é o calor transferido ou irradiado como ondas eletromagnéticas (ondas de calor, calor radiante). Ocorre, por exemplo, entre o Sol e a Terra e no interior dos fornos de microondas.
A dilatacao eh importante por exemplo para se calcular a dilatacao de uma ponte em construcao. Ja foi na ponte RIo Niteroi que eh cheia de tracos metalicoshorizontais? EM dia de muito calor o metal se dilata e evita que a ponte se parta em pedacos.
Um dos efeitos da variação da temperatura é provocar a variação das dimensões de um corpo.
Existem três tipos de dilatação témica: a linear (aumento em uma dimensão - comprimento), a superficial (aumento em duas dimensões -comprimento e largura), a volumétrica (aumento em três dimensões - comprimento,...
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