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Apostila Dilatação Térmica – Física – Prof° Keyla Felippe
Dilatação e Contração

Os átomos de qualquer sólido são unidos por um conjunto de forças muito intensas, de origem eletromagnética. A qualquer temperatura diferente do zero absoluto, esses átomos estão vibrando. Em baixas temperaturas, porém, a amplitude de vibração dos átomos é muito pequena, devido às forças mencionadas.

Vamos supor que se eleve a temperatura de um sólido, como uma esfera de aço, por exemplo. Os átomos do aço começam a vibrar com amplitude cada vez maior e, conseqüentemente, aumenta a distância entre eles.

Esse simples fato faz com que as dimensões do sólido se alterem e o corpo aumente de tamanho.

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Quando um corpo amplia suas dimensões devido ao aumento de sua temperatura, dizemos que ele sofreu uma dilatação térmica.

Por outro lado, um corpo que tiver sua temperatura diminuída apresentará uma diminuição da distância entre os seus átomos: a esse fenômeno chamamos contração térmica.

Exemplo de dilatação:

Aquecimento de um corpo (foto 1, a esfera passa pelo anel; na foto 2, aquecemos a esfera; e na foto 3 a esfera aquecida dilatou e não passa pelo anel).

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Didaticamente dividimos a dilatação ou contração em três partes:

a) Linear ou unidimensional: quando levamos em conta apenas a variação do comprimento de um objeto.

b) Superficial ou bidimensional: quando levamos em conta a variação da área (superfície) de um objeto.

c) Volumétrica ou tridimensional: quando levamos em conta a variação do volume de um corpo.

Exemplos interessantes

a) Deve-se deixar um espaço livre entre dois trilhos sucessivos de uma ferrovia (fig. 1) para permitir livre dilatação ou contração quando a temperatura variar, caso contrário ocorrerá uma deformação dos trilhos (fig. 2).

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