Dilatação linear

Prévia do material em texto

Dilatação Térmica é a variação que ocorre nas dimensões de um corpo quando submetido 
a uma variação de temperatura. 
De uma maneira geral, os corpos, sejam eles sólidos, líquidos ou gasosos, aumentam suas 
dimensões quando aumentam sua temperatura. 
 
 
Um aumento de temperatura faz com que aumente a vibração e o distanciamento entre os 
átomos que constituem um corpo sólido. Em consequência disso, ocorre um aumento nas suas 
dimensões. 
Dependendo da dilatação mais significativa em uma determinada dimensão (comprimento, 
largura e profundidade), a dilatação dos sólidos é classificada em: linear, superficial e volumétrica. 
 
 
A dilatação linear leva em consideração a dilatação sofrida por um corpo apenas em uma 
das suas dimensões. É o que acontece, por exemplo, com um fio, em que o seu comprimento é 
mais relevante do que a sua espessura. 
Para calcular a dilatação linear utilizamos a seguinte fórmula: 
 
 
Onde, 
ΔL: Variação do comprimento (m ou cm) 
L0: Comprimento inicial (m ou cm) 
α: Coeficiente de dilatação linear (ºC-1) 
Δθ: Variação de temperatura (ºC) 
 
 
 
Dilatação Térmica 
Orientações: Leia atentamente e faça anotações no seu caderno; 
 
Dilatação Térmica dos Sólidos 
 
ΔL = L0 . α . Δθ 
 
Dilatação Linear 
 
 
 
A dilatação sofrida por um corpo depende do material que o compõe. Desta forma, no cálculo 
da dilatação é levado em consideração a substância de que o material é feito, através do coeficiente 
de dilatação linear (α). 
A tabela abaixo indica os diferentes valores que podem assumir o coeficiente de dilatação 
linear para algumas substâncias: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Você já percebeu que em dias quentes os fios de 
luz ficam mais caídos do que nos dias frios? 
Isso ocorre por que em dias quentes há a 
dilatação linear do fio, aumentando o seu comprimento. 
Exemplo: 
Qual será o comprimento de uma barra de 
concreto de 2m a 30º C após ser exposta a uma temperatura de 50º C? 
Substância 
Coeficiente de 
Dilatação Linear 
(ºC-1) 
Porcelana 3.10-6 
Vidro Comum 8.10-6 
Platina 9.10-6 
Aço 11.10-6 
Concreto 12.10-6 
Ferro 12.10-6 
Ouro 15.10-6 
Cobre 17.10-6 
Prata 19.10-6 
Alumínio 22.10-6 
Zinco 26.10-6 
Chumbo 27.10-6 
Coeficientes de Dilatação Linear 
 
Cada substância 
possui um coeficiente 
específico de dilatação 
Primeiro, vamos retirar os dados do enunciado: 
• O comprimento inicial (L0) é 2m 
• O coeficiente de dilatação do concreto (α) é 12.10-6 
• A temperatura inicial é de 30º C, enquanto a temperatura final é de 50º C 
ΔL = L0.α.Δθ 
ΔL = 2.12.10-6.(50-30) 
ΔL = 2.12.10-6.(20) 
ΔL = 2.12.20.10-6 
ΔL = 480.10-6 
ΔL = 0,00048 
0,00048 é a variação do comprimento. Para sabermos o tamanho final da barra de 
concreto temos de somar o comprimento inicial com a sua variação: 
L = L0+ΔL 
L = 2+0,00048 
L = 2,00048m 
 
Mantenha as 
atividades em dia! 
Bom estudo!