Transcript DILATAÇÃO TÉRMICA

INTRODUÇÃO
Quando aumentamos a temperatura de
um corpo (sólido ou líquido),
aumentamos a agitação das partículas
que formam esse corpo. (afastamento
entre as partículas) resultando em
aumento nas dimensões do corpo
(dilatação térmica).
Na construção civil, por exemplo,
para prevenir possíveis trincas e
rupturas utilizam-se as " folgas",
chamadas de juntas de dilatação.
ÍNDICE
• Dilatação Linear
• Dilatação Superficial
• Dilatação Volumétrica
• Coeficientes
• Fórmulas
• Dilatação dos Líquidos
• Dilatação da Água
DILATAÇÃO
LINEAR
• a dilatação de apenas uma das suas
dimensões sobre as demais. Ou, ainda,
podemos estar interessados em uma única
dimensão do sólido. Nesse caso, temos a
dilatação Linear ( DL ).
• Exemplos: trilho da linha férrea, fio de
alta tensão, viga de prédio, etc.
20 oC
100 oC
DILATAÇÃO
SUPERFICIAL
• A dilatação superficial corresponde à
variação da área de uma placa quando
submetida
a
uma
variação
de
temperatura.
• Exemplos: piso de uma calçada, placa
metálica, etc.
• Ocorre também nos objetos circulares
(exemplo: anéis).
20 oC
100 oC
DILATAÇÃO
VOLUMÉTRICA
• a variação de volume, isto é, a dilatação
nas três dimensões do sólido
(comprimento, largura e altura). Veja o
exemplo do quadro abaixo:
• Exemplos: caixa de água de um prédio,
caixa de sapato, objetos cilíndricos, etc.
20
oC
100 oC
20 oC
100 oC
COEFICIENTES
• coeficiente da dilatação linear.
• coeficiente da dilatação superficial.
•
coeficiente da dilatação volumétrica.
3

2 =  3 =   =
2
FÓRMULAS
DILATAÇÃO LINEAR
DL = Lo .  . Dt
L - Lo = Lo .  . Dt
DILATAÇÃO
SUPERFICIAL
DS = So .  . Dt
S - So = So .  . Dt
S - So = So . 2  . Dt
DILATAÇÃO
VOLUMÉTRICA
DV = Vo .  . Dt
V - Vo = Vo .  . Dt
V - Vo = Vo . 3  . Dt
os líquidos têm somente volume definido.
Assim o estudo da dilatação térmica dos
líquidos é feita somente em relação á
dilatação volumétrica.
Veja na tabela abaixo, o coeficiente
de dilatação de alguns líquidos,
o
-1
medido em C
Água
1,3 . 10-4
Mercúrio
1,8 . 10-4
-4
Glicerina
4,9 . 10
Benzeno
10,6 . 10-4
Álcool etílico 11,2 . 10-4
Acetona
14,9 . 10-4
-4
Petróleo
10 . 10
DILATAÇÃO
DA
ÁGUA
Em países onde os invernos são rigorosos,
muitas pessoas deixam suas torneiras
gotejando para não permitir que a água
contida no encanamento se congele, devido ao
pequeno fluxo, e os canos arrebentem.
ao se elevar a temperatura de uma
substância, verifica-se uma dilatação
térmica.
Entretanto, a água, ao ser aquecida
de 00 C a 40 C, contrai-se, constituindose uma exceção ao caso geral. Esse
fenômeno pode ser aplicado da
seguinte maneira:
ligação denominada ponte de hidrogênio.
Em consequência disso, entre as
moléculas, formam-se grandes vazios,
aumentando o volume externo (aspecto
macroscópico).
Quando a água é aquecida de 0o C a
4o C ocorre uma contração. de
4o C a 100o C, a água dilata-se
normalmente.
Os diagramas a seguir
ilustram o comportamento
do volume e da densidade em
função da temperatura.
Então, a 4o C, tem-se o menor volume para a água
e, consequentemente, a maior densidade da água no
estado líquido.
Observação:
A densidade da água no estado sólido ( gelo ) é
menor que a densidade da água no estado líquido.
Espaços vazios:
• Uma chapa com um furo ao ser aquecida
sofre aumento tanto da sua área quanto do
furo
• dois corpos,um maciço e outro oco de
mesmo material e mesmo volume inicial
sofre um mesmo acréscimo de
temperatura,sofrerão um mesma dilatação.