Dilatação térmica e Calor
A dilatação térmica é a variação de qualquer dimensão de um corpo com a temperatura. Essa variação ocorre pelo aumento do grau de agitação das moléculas que constituem o corpo. Quando esse corpo é aquecido, a distância entre suas moléculas aumentará em consequência da elevação do grau de agitação dessas moléculas o que levará a um aumento das dimensões do corpo, que pode ser de três formas: linear, superficial e volumétrica.
A maioria dos materiais sofre alterações em suas dimensões com a variação térmica, isto é, sofre dilatação térmica. Com o aumento da temperatura a dilatação térmica sofrida pelos materiais é chamada de expansão. Quando as temperaturas se elevam, o líquido dentro de um termômetro se expande e as lâminas metálicas se curvam. Uma garrafa cheia de água e tampada firmemente pode quebrar se for aquecida, mas você pode afrouxar a tampa metálica jogando água aquecida sobre ela.
Quando um material tem uma abertura, isto é, um buraco em seu interior, esse buraco também se expande com a expansão do sólido devido ao aumento da temperatura. Essa situação demonstra que todas as dimensões lineares do objeto se dilatam do mesmo modo quando a temperatura varia.
Como podemos ver na imagem XXXXXXXXXXXX, um material indeterminada em sua temperatura inicial (To) de 20º C tem sua medida inicial representada por (Lo). Após esse material ser aquecido e passar a ter a temperatura de 80º C seu comprimento final (L) é maior do que seu comprimento inicial (Lo).
A letra grega α denominada coeficiente de dilatação linear, descreve as propriedades de expansão térmica do material analisado e é diferente para cada material, como pode ser visto na tabela XXXXXXXXXXXXX.
A falta de precisão nos cálculos relativos à dilatação térmica podem acarretar problemas sérios como, por exemplo, os trilhos de uma linha férrea podem entortar-se e criar ondas ou uma calçada de concreto pode empenar.
Uma calçada de concreto é construída entre