Dilatação Térmica

��Quando um corpo (ou substância) receber uma certa quantidade de calor, sua temperatura aumenta, mas seu volume também aumenta, embora muito pouco. Esse fenômeno é conhecido como dilatação térmica.

Obs.: A dilatação e a contração térmica foram representadas de forma exagerada na animação ao lado para destacar o fenômeno, mas na realidade, é muito, muito menor do que é mostrado aqui.

Se o corpo (ou a substância) perder calor, sua temperatura diminui, e acontece o oposto, seu volume diminui um pouco. O que é chamado de contração térmica. ��Quando o corpo tem seu comprimento muito maior que as outras dimensões, a dilatação (ou a contração) são muito mais significativas no comprimento, e desconsideramos as outras dimensões. Esse tipo de dilatação é chamada de linear.����

Dilatação Linear�

Lâminas Bimetálicas

Corresponde na verdade a 2 lâminas de metais diferentes, uma presa a outra, e por se dilatarem diferentemente, envergam ao serem aquecidas ou resfriadas.

Usadas como chaves para abrir e fechar circuitos elétricos, em função da temperatura dessas lâminas.

Dilatação Superficial

Dilatação Volumétrica

Lembrem-se!��

Furos e partes ocas se dilatam como o próprio material que os envolvem.

Dilatação dos líquidos

Comportamento anômalo da água

Quase todas as substâncias se dilatam enquanto aquecidas, no entanto, a água se contrai enquanto é aquecida entre 0 e 4^oC. Esse fenômeno é conhecido como comportamento anômalo da água.

O contrário também ocorre. Se a água for resfriada, a partir de 4^oC ela passa a se dilatar, ao invés de se contrair termicamente.

Isso acontece devido à geometria com que as moléculas se ligam, ocupando mais espaço.

1. Uma barra de 10 metros de alumínio a uma temperatura inicial de 20^oC fica exposta ao sol, sendo sua temperatura elevada para 40^oC. Sabendo que o coeficiente de dilatação do alumínio é α_Al = 22.10 ^-6 oC^-1, calcule a dilatação sofrida pela barra.

2. Um quadrado de lado 2m é feito de um material cujo coeficiente de dilatação superficial é igual a 1,6.10^-4. Determine a variação de área deste quadrado quando aquecido em 80°C.

3. Uma substância, ao ser submetida a uma variação de temperatura de 80°C, sofreu dilatação, aumentado seu volume em 10L. Calcule o coeficiente de dilatação volumétrica dessa substância. Considere o volume inicial V_i = 500L.

4. Dentro de um bloco de Ferro há uma parte oca esférica de volume igual a 0,050m³, na temperatura de 0^oC. Qual o volume da esfera oca quando o bloco atingir a temperatura de 200^oC?.

4. Em um recipiente de vidro, foram colocados 800 mL de álcool, cujo coeficiente de dilatação volumétrica é 1,8 . 10^-4 oC^-1, preenchendo-o totalmente. Em seguida, o conjunto foi aquecido e sofreu uma variação de temperatura correspondente a 70^oC. Calcule a dilatação aparente do álcool, sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica do vidro é 24 . 10^-6 oC^-1.