Dilatação termica

Dilatações Térmicas

Dilatação Térmica
Quando aquecemos um corpo, aumentando sua energia térmica, aumentamos o estado de agitação das moléculas que o compõem. Estas moléculas precisam de mais espaço e acabam se afastando uma das outras aumentando o volume do corpo. Este fenômeno é conhecido como dilatação térmica. Isso ocorre não somente quando aquecemos, mas também quando resfriamos.

Dilatação Térmica Linear: quando a dilatação é predominante em uma direção, esse tipo de dilatação ocorre em corpos em que o comprimento é a dimensão mais importante, como por exemplo, em cabos e vigas metálicas.
Essas variações estão diretamente relacionadas a três fatores:

- o comprimento inicial do objeto (representada por L0);
- o material de que ele é feito (representado por );
- a variação de temperatura sofrida por ele (representada por ).

Dilatação térmica superficial: quando a dilatação é predominante em duas direções, ou seja, a variação da área do corpo.
Uma placa metálica de área inicial S0 e temperatura inicial θ0. Se a aquecermos até a temperatura final θ, sua área passará a ter um valor final igual a S.

A dilatação superficial ocorre de forma análoga ao da dilatação linear; portanto podemos obter as seguintes equações:
ΔS = S – S0
ΔS = S0 . β . Δθ
S = S0 (1 + β . Δθ) Onde:
S = área da superfície final
S0 = área da superfície inicial
Δθ = θ – θ0 = variação da temperatura β = 2α = coeficiente de dilatação superficial

Dilatação térmica volumétrica: quando a dilatação ocorre nas três direções, ou seja, a variação do volume do corpo.
Um cubo metálico de volume inicial V0 e temperatura inicial θ0. Se o aquecermos até a temperatura final, seu volume passará a ter um valor final igual a V.

A dilatação volumétrica ocorreu de forma análoga ao da dilatação linear; portanto podemos obter as seguintes equações:
ΔV = V – V0
ΔV = V0 . γ . Δθ
V = V0 (1 + γ . Δθ)
Onde:
V = volume final
V0 = volume