Expansão Térmica: O comportamento incomum da água e O congelamento dos lagos.

Expansão térmica: O comportamento incomum da água e O congelamento de lagos.

2

A maioria dos materiais sofre contração quando é submetido a temperaturas cada vez menores e sofre dilatação quando submetido a temperas casa vez maiores. O aumento da temperatura geralmente produz aumento de volume, tanto em líquidos, quanto em sólidos. A água também obedece a essa regra de dilatação térmica, só que é até certa temperatura. Os líquidos não tem forma definida, eles têm volume constante e assumem a forma do recipiente que os contêm. Assim, para os líquidos não se calculam a dilatação linear nem a dilatação superficial, mas sim a volumétrica. Matematicamente, a dilatação volumétrica é dada pela Eq.(1) abaixo: (1) onde corresponde a variação do volume; é o volume inicial do material; corresponde a variação de temperatura e sempre é dado como temperatura final menos a inicial, portanto, uma variação negativa de equivale a uma contração térmica e sua variação positiva equivale a uma dilatação térmica; é uma constante que caracteriza as propriedades da dilatação volumétrica de um dado material, ela se chama de coeficiente de dilatação volumétrica. Suas unidades são K-1 ou (C)-1. Em muitas substâncias, não é constante durante uma variação de temperatura que é o caso da água que veremos mais adiante. Na Figura 1 abaixo consta uma tabela com diversos valores de .

3 Da mesma forma com que os sólidos sofrem dilatação ou contração volumétrica conforme a variação da temperatura, os líquidos também se 3dilatam ou se contraem conforme a variação da temperatura e geralmente se contraem ou se dilatam mais do que os sólidos porque de acordo com a Figura1 é maior pra os líquidos. No caso da água essas propriedades são diferentes, pois ao alcançar 4C, ao invés de se contrair, as moléculas acabam-se dilatando aumentando o volume e