DILATAÇÃO TÉRMICA

Páginas: 8 (1812 palavras) Publicado: 6 de junho de 2014
DILATAÇÃO TÉRMICA
Gases & Liquidos
Praticamente todas as substâncias, sejam sólidas, líquidas ou gasosas, dilatam-se com o aumento da temperatura e contraem-se quando sua temperatura é diminuída e o efeito da variação de temperatura, especialmente a dilatação, tem muitas implicações na vida diária. 

Você já deve ter notado um espaçamento nos blocos de concreto das ruas eavenidas, bem como nos trilhos do trem ou em algumas pontes. Esse espaçamento é necessário justamente por causa da dilatação que os materiais sofrem. Por exemplo, uma ponte metálica de 300m de comprimento pode aumentar até 20cm.
Também em casa, aplicamos o efeito do aumento da temperatura, por exemplo, para abrirmos tampas de vidros de conserva, aquecendo-os de alguma forma.O controle da temperatura feito através de termostatos com lâminas bimetálicas, utilizadas no ferro elétrico e em termopares que são os dispositivos que constam em automóveis e outros tipos de termômetros, ocorre com base na dilatação de certos materiais. 

Todos os corpos se dilatam da mesma maneira? 

A dilatação é proporcional ao aumento de temperatura, mas não é a mesma paradiferentes materiais, ou seja, mesmo para uma mesma variação de temperatura, a dilatação dos corpos não será a mesma para diferentes materiais, pois cada um tem um coeficiente de dilatação característico. 
Devido ao aumento de volume que é diferente para cada material, não se recomenda encher completamente o tanque de combustível dos automóveis, pois a gasolina derramaria, aproximadamente, doislitros se houvesse uma variação de 30oC na temperatura.
As tampas de recipientes de vidro, como as conservas, aumentam de dimensões mais do que o vidro, por isso soltam-se mais facilmente quando aquecidas. 


Além disso, a dilatação depende de como é feito o corpo. Um prato de vidro grosso, por exemplo, estala e pode se quebrar quando colocamos água muito quente, pois as paredesinternas se dilatam antes das externas, mas pratos de vidro mais finos não se rompem tão facilmente, pois se aquecem de modo mais uniforme, por isso, os pratos feitos para uso doméstico são de vidros especiais como o pirex que resistem a grandes variações de temperatura. 

A dilatação de um corpo ocorre em todas suas dimensões. Nos corpos sólidos a dilatação pode ser: 
1.  Linear
Superficial
1. Volumétrica

 DILATAÇÃO LINEAR 
Ocorre quando o corpo tem expansão em uma dimensão. 



Por exemplo, os fios de telefone ou luz. Expostos ao Sol nos dias quentes do verão, variam suas temperaturas consideravelmente, fazendo com que o fio se estenda causando um envergamento maior, pois aumenta seu comprimento que passa de um comprimento inicial (Li) a um comprimento final (Lf). A mesmacoisa acontece com o fio de cabelo quando se utiliza a "chapinha" para alisá-lo. Dizemos que a dilatação provocou um aumento no comprimento dado por: 
L= Lf - Li.
A dilatação do fio depende de três fatores:
 da substância de que é feito o fio;
 da variação de temperatura sofrida pelo fio;
 e do comprimento inicial do fio.
O comportamento aqui descrito para um fio é geral para qualquercorpo que tenha uma de suas dimensões muito maior do que as outras duas e, nesse caso, podemos nos concentrar na dilatação linear e calcular a variação no comprimento do corpo pela expressão:

ONDE:
 L é variação de comprimento do fio, ou seja, é a dilatação linear;
  é o coeficiente de dilatação linear, que é uma característica da substância;
 Li é o comprimento inicial;
 T é avariação de temperatura, ou seja, T = Tf - Ti, onde Ti representa a temperatura inicial do fio e Tf a temperatura final. 

Na tabela podemos verificar o valor do coeficiente de dilatação linear de algumas substâncias. 
substância
coeficiente de dilatação linear (oC-1)
aço
11x10-6
água
69x10-6
álcool
333,67x10-6
cobre
16,8x10-6
ferro
11,4x10-6
madeira
30x10-6
mercúrio
60,67x10-6...
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