dilatação termica

Dilatação térmica
Introdução
Dilatação térmica é o nome que se dá ao aumento do volume de um corpo ocasionado pelo aumento de sua temperatura, o que causa o aumento no grau de agitação de suas moléculas e consequente aumento na distância média entre as mesmas. A dilatação ocorre de forma mais significativa nos gases, de forma intermediária nos líquidos e de forma menos explícita nos sólidos, podendo-se afirmar que: Dilatação nos gases > Dilatação nos líquidos > Dilatação nos sólidos.
Fórmula genérica: materiais isotrópicos Nos materiais isotrópicos pode-se calcular a variação de comprimento, e consequentemente de área e volume, em função da variação de temperatura:

Tensor de dilatação térmica: materiais anisotrópicos:
Os materiais cristalinos não cúbicos apresentam uma dilatação anisotrópica: o seu coeficiente de dilatação \alpha\, varia com a direção. Para descrever a sua dilatação recorre-se a um tensor simétrico de ordem 2:

Tipos de Dilatação: Quanto à dilatação dos corpos, esta é de três tipos.
Dilatação Linear: é a dilatação que se caracteriza pela variação no comprimento do corpo. Essa variação pode ser calculada a partir da seguinte equação matemática:
Onde:
β é o coeficiente de dilatação térmica superficial, cuja unidade é a mesma do coeficiente de dilatação térmica linear, e que também depende da natureza do material que constitui o corpo; β= 2α;
Só é a área da superfície inicial do corpo;
ΔS e ΔT são, respectivamente, a variação da área da superfície e a variação da temperatura do corpo.

Dilatação Volumétrica: é a dilatação que se caracteriza pela variação no volume do corpo. Essa variação pode ser calculada com a expressão:
Onde:
γ é o coeficiente de dilatação térmica volumétrica, cuja unidade é a mesma do coeficiente de dilatação linear e superficial, e que também depende da natureza do material que constitui o corpo; γ= 3α;
Vo é o volume inicial do corpo;
ΔV e ΔT são, respectivamente, a variação do volume e a variação da