Dilatação de sólidos e líquidos
1. Dilatação linear dos sólidos
Aplica-se apenas para os corpos em estado sólido, e consiste na variação considerável de apenas uma dimensão. Como, por exemplo, em barras, cabos e fios.
Ao considerarmos uma barra homogênea, por exemplo, de comprimento a uma temperatura inicial . Quando esta temperatura é aumentada até uma (>), observa-se que esta barra passa a ter um comprimento
(>).
Com isso é possível concluir que a dilatação linear ocorre de maneira proporcional à variação de temperatura e ao comprimento inicial . Mas ao serem analisadas barras de dimensões iguais, mas feitas de um material diferente, sua variação de comprimento seria diferente, isto porque a dilatação também leva em consideração as propriedades do material com que o objeto é feito, este é a constante de proporcionalidade da expressão, chamada de coeficiente de dilatação linear (α).
Assim podemos expressar:
A unidade usada para α é o inverso da unidade de temperatura, como: .
Alguns valores usuais de coeficientes de dilatação linear: Substância | | Chumbo | | Zinco | | Alumínio | | Prata | | Cobre | | Ouro | | Ferro | | Platina | | Vidro (comum) | | Tungstênio | | Vidro (pyrex) | | 1.1 Lâmina bimetálica
Uma das aplicações da dilatação linear mais utilizadas no cotidiano é para a construção de lâminas bimetálicas, que consistem em duas placas de materiais diferentes, e, portanto, coeficientes de dilatação linear diferentes, soldadas. Ao serem aquecidas, as placas aumentam seu comprimento de forma desigual, fazendo com que esta lâmina soldada entorte.
As lâminas bimetálicas são encontradas principalmente em dispositivos elétricos e