Dilatação

Dilatação

Temperatura: grau de agitação das moléculas de um corpo

Quando aumentamos a temperatura de um corpo, as moléculas aumentam sua vibração, logo, precisam de espaço maior.

Dependendo das dimensões do corpo a dilatação pode ser:

- Dilatação Linear Ocorre com maior intensidade na dimensão maior (comprimento) e o corpo, podendo a demais dilatações serem desconsideradas. Seu valor depende de alguns fatores. ~ Comprimento Inicial (L0): Quanto maior o corpo, maior a dilatação. ~ Variação de Temperatura (ΔT): Quanto maior a variação, maior a alteração de vibração, logo, maior a dilatação. ~ Coeficiente e Dilatação Linear (α): Característico de cada material e representa a capacidade de dilatação de um corpo.

Temos então: ΔL = L0 . α . ΔT

- Dilatação Superficial Ocorre em duas dimensões de forma que: ΔS = S0 . β . ΔT β = 2α

- Dilatação Volumétrica Ocorre em todas as dimensões, sendo: ΔV = V0 . γ . ΔT γ = 3α

T0 = 23°C
TF = (TE + TS)/2 α = 1,2x10-5 e 2,5x10-5

• L0 = 300mm
TE = 67°C
TS = 61°C
TF = 64°C
ΔT = 41°C
LF = 300,06mm
ΔL = 0,06mm

α = ΔL / (L0 . ΔT) α = 0,06 / (300 . 41) = 0,06 / 12.300 = 4,87x10-6

• L0 = 400mm
TE = 68°C
TS = 63°C
TF = 65,5°C
ΔT = 42,5°C
LF = 400,47mm
ΔL = 0,47mm

α = ΔL / (L0 . ΔT) α = 0,47 / (400 . 42,5) = 0,47 / 17,000 = 2,76x10-5

• L0 = 500mm
TE = 68°C
TS = 64°C
TF = 66°C
ΔT = 43°C
LF = 500,43mm
ΔL = 0,43mm

α = ΔL / (L0 . ΔT) α = 0,43 / (500 . 43) = 0,43 / 21.500 = 2,0x10-5

L0 (mm) |LF (mm) |ΔL (mm) |T0 (°C) |TE (°C) |TS (°C) |TF (°C) |ΔT (°C) |α (°C-1) | |300 |300,06 |0,06 |23 |67 |61 |64 |41 |4,87x10-6 | |400 |400,47 |0,47 |23 |68 |63 |65,5 |42,5 |2,76x10-5 | |500 |500,43 |0,43 |23 |68 |64 |66 |43 |2,0x10-5 | |