Como calcular dilatação térmica?

Dilatação Térmica é a variação que ocorre no tamanho ou novolume de um corpo quando submetido a aquecimento térmico.

Uma vez que os corpos são constituídos por átomos ligados entre si, a exposição ao calor faz com que eles se agitem, aumentem a distância entre si e inchem.

Dependendo das dimensões dilatadas mais significativas dos corpos (comprimento, largura e profundidade), a dilatação é classificada em: linear, superficial e volumétrica.

Dilatação Linear

A dilatação linear resulta do aumento de volume em apenas uma dimensão, em comprimento. É o que acontece, por exemplo, com um fio, em que o seu comprimento é mais relevante do que a sua espessura, diríamos até, irrelevante, em termos comparativos.

Para calcular a dilatação linear utilizamos a seguinte fórmula:

ΔL = L₀.α.Δθ

Onde,

ΔL = Variação do comprimento
L₀ = Comprimento inicial
α = Coeficiente de dilatação linear
Δθ = Variação de temperatura

Dilatação Superficial

A dilatação superficial resulta do aumento de volume em duas dimensões, comprimento e largura. É o que acontece, por exemplo, com uma chapa de metal delgada.

Para calcular a dilatação superficial utilizamos a seguinte fórmula:

ΔA = A₀.β.Δθ

Onde,

ΔA = Variação da área
A₀ = Área inicial
β = Coeficiente de dilatação superficial
Δθ = Variação de temperatura

Importa destacar que beta é duas vezes maior que alfa (coeficiente de dilatação linear). A dilatação superficial se refere a duas dimensões, enquanto a linear, apenas a uma.

Dilatação Volumétrica

A dilatação volumétrica resulta do aumento de volume em comprimento, largura e profundidade, o que acontece, por exemplo, com uma barra de ouro.

Para calcular a dilatação volumétrica utilizamos a seguinte fórmula:

ΔV = V₀.γ.Δθ

Onde,

ΔV = Variação do volume
V₀ = Volume inicial
γ = Coeficiente de dilatação volumétrica
Δθ = Variação de temperatura

Repare que o coeficiente gama é três vezes maior que o alfa (coeficiente de dilatação linear). A dilatação volumétrica trata de três dimensões, enquanto a linear, de apenas uma.

Dilatação Térmica dos Sólidos

Há corpos que se dilatam com mais facilidade em decorrência do material com que são feitos. Compare quais os materiais têm mais e quais têm menos propensão para aumentar de tamanho.

De acordo com a tabela acima a porcelana é o material que menos se dilata quando recebe calor. Por sua vez, o chumbo é o material que mais aumenta de volume quando aquecido.

Dilatação Térmica dos Líquidos

De acordo com a exposição de temperatura, medida em graus célsius, a água é o líquido que menos propicia a dilatação, enquanto a acetona a que mais se dilata.

Para responder essa pergunta devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Conforto Ambiental.

A dilatação térmica é a variação que ocorre em um corpo quando este é submetido a uma variação de temperatura. A dilatação dos sólidos é classificada em linear, superficial e volumétrica. Para calcular a dilatação térmica, deve-se utilizar a fórmula: ΔL = L0.α.Δθ, sendo que ΔL: Variação do comprimento (m ou cm), L0: Comprimento inicial (m ou cm), α: Coeficiente de dilatação linear (ºC-1) e ΔθVariação de temperatura (ºC).

Para responder essa pergunta devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Conforto Ambiental.

A dilatação térmica é a variação que ocorre em um corpo quando este é submetido a uma variação de temperatura. A dilatação dos sólidos é classificada em linear, superficial e volumétrica. Para calcular a dilatação térmica, deve-se utilizar a fórmula: ΔL = L0.α.Δθ, sendo que ΔL: Variação do comprimento (m ou cm), L0: Comprimento inicial (m ou cm), α: Coeficiente de dilatação linear (ºC-1) e ΔθVariação de temperatura (ºC).