Dilatação Termica

1. INTRODUÇÃO
1.1 Calor, Temperatura
A distinção entre calor e temperatura é importante. Calor (ou energia calorífica) é uma forma de energia que é diretamente transferida de um objeto mais quente para um mais frio. Tal energia não está na forma de calor antes ou depois da transferência, somente durante. Após a absorção de energia calorífica por um objeto, este contém mais energia, e não calor. [2]
Segundo a Lei da Conservação da Energia, a energia total do objeto aumenta com a absorção da energia calorífica pelo mesmo. Esse aumento pode ocorrer de três modos: ou as energias cinéticas das partículas constituintes do objeto aumentam, ou suas energias potenciais, ou ambas aumentam simultaneamente. A temperatura de um objeto mede a energia cinética média de suas partículas. Quando o calor é transferido para um objeto, a energia cinética de suas partículas componentes é aumentada, estas partículas movem-se então mais rapidamente e a temperatura aumenta.[2]
1.2 Dilatação térmica Denomina-se dilatação térmica, ou simplesmente dilatação, ao fenômeno pelo qual um corpo varia as suas dimensões geométricas quando a sua temperatura se modifica. [1]
Geralmente, as dimensões do corpo aumentam quando a temperatura aumenta (em alguns casos, excepcionais, ocorre fenômeno inverso). [1] Quando consideramos apenas a variação de uma das dimensões do corpo com a temperatura dizemos que a dilatação é linear. [1] Quando consideramos a variação da superfície do corpo (ou da área de uma seção) com a temperatura, dizemos que a dilatação é superficial. [1] Analogamente, a dilatação é volumétrica, ou cúbica, quando consideramos a variação do volume do corpo com a temperatura. [1] Convém frisar que as dilatações linear, superficial e volumétrica, sempre ocorrem simultaneamente. Quando um trilho aumenta de comprimento, ele aumenta, ao mesmo tempo, de superfície e de volume. Apenas, no caso do trilho, só interessa considerar a variação de comprimento com a temperatura. [1] São