Dilatação térmica de sólidos e liquidos

Páginas: 6 (1499 palavras) Publicado: 4 de outubro de 2012
Em física podemos dizer que dilatação térmica é o aumento das dimensões do corpo a partir do aumento da temperatura. Ocorre com quase todos os materiais, no estado sólido, líquido ou gasoso. Dizemos que a dilatação do corpo está relacionada à agitação térmica das moléculas que compõem o corpo, pois sabemos que quanto mais quente estiver o corpo maior será a agitação térmica de suas moléculas.No dia-a-dia podemos observar que entre os trilhos de ferro, nas quadras de futebol, em pontes e viadutos existem pequenas fendas de dilatação que possibilitam a expansão da estrutura sem que ocorram possíveis trincas e danos na estrutura. Esses acontecimentos são explicados através da dilatação térmica.

Nos estudos da termologia, levamos em consideração três tipos de dilatação térmica: adilatação linear, que está ligada ao aumento do comprimento do corpo quando ele é aquecido; a dilatação superficial, que está ligada ao aumento do comprimento e da largura do corpo, ou seja, há um aumento em duas dimensões; e a dilatação volumétrica(dilatação dos líquidos), que está ligada ao aumento do corpo em três dimensões, ou seja, com o aumento da temperatura o corpo sofre variação no comprimento,na largura e na altura. Em geral é difícil perceber a olho nu (isto é, sem o uso de instrumentos) a dilatação térmica dos corpos. No nosso cotidiano nos deparamos com diversas situações nas quais é necessário levar em conta a expansão térmica, por exemplo: os trilhos dos trens são colocados de modo que sempre haja um pequeno espaço entre eles, para evitar as deformações (figura abaixo) quando seaquecem; nas calçadas cimentadas são colocadas juntas de dilatação entre as placas de cimento para evitar deformações pelo aumento de temperatura, etc. Assim como os sólidos, os líquidos também se dilatam com o aumento da temperatura. Embora os líquidos não tenham forma própria (eles assumem a forma dos recipientes que os contêm), não definimos para eles os coeficientes de dilatação linear esuperficial, definimos apenas o coeficiente de dilatação volumétrica.

A temperatura mede o grau de agitação das moléculas, um grau de agitação maior indica uma temperatura maior. Assim, quando aquecemos um corpo conseqüentemente aumenta-se o grau de agitação das moléculas que o constitui. Esse acontecimento faz com que ocorra um aumento nas dimensões do corpo, fenômeno esse denominado de dilataçãotérmica. A diminuição de temperatura provoca, por conseqüência, a diminuição nas dimensões do corpo, chamada de contração térmica. Mas o que explica a dilatação térmica? Será somente o aumento da temperatura do corpo? Não, o que explica a dilatação térmica são as forças intermoleculares, essas fazem com que a distância entre as moléculas aumente ou diminua.

Nos sólidos, o aumento ou diminuição datemperatura provoca alteração nas dimensões lineares, como também nas dimensões superficiais e volumétricas.

Dilatação Linear dos Sólidos

Para compreender a dilatação linear observe a gravura abaixo que demonstra a expansão de uma barra metálica de comprimento Li após a mesma ser aquecida.

Se essa barra metálica for homogênea é fácil compreender que cada unidade de comprimento dabarra, após ser aquecida, sofre a mesma dilatação por unidade de variação de temperatura, ou seja, todos os centímetros da barra devem sofrer a mesma dilatação se for aquecida igualmente.

Realizando esse experimento de aquecimento da barra verifica-se que a variação do comprimento da mesma é proporcional à variação da temperatura sofrida por ela. Assim, podemos escrever a seguinte equação quedetermina a dilatação linear dos sólidos:
ΔL = LiαΔt
Onde

ΔL é a variação do comprimento, ΔL = Lf – Li.
Δt é a variação da temperatura, Δt = tf – ti.
α é uma constante de proporcionalidade denominada de coeficiente de dilatação linear, e a sua unidade é o °C-1. Cada material tem um coeficiente de dilatação linear próprio, o do alumíno, por exemplo, é 24. 10-6 °C-1.

A dilatação...
Ler documento completo

Por favor, assinar para o acesso.

Estes textos também podem ser interessantes

  • Dilatação termica do liquidos
  • Dilatação termica dos liquidos
  • Dilatação térmica dos líquidos
  • Dilatação Térmica de Sólidos
  • Dilatação Termica dos liquidos
  • Dilatação térmica dos líquidos
  • Dilatação de sólidos e líquidos
  • Dilatação térmica dos sólidos

Seja um membro do Trabalhos Feitos

CADASTRE-SE AGORA!