3º Bimestre - Resumo de Física

Unidade 2: Dilatação Térmica

A dilatação é a expansão (dilatação positiva) ou contração (dilatação negativa) das dimensões de um corpo através da variação de temperatura. Esse aumento ou diminuição do corpo ocorre por causa da agitação das partículas (átomos), que com o aquecimento se distanciam, e com o resfriamento se aproximam.

OBS:

• Na dilatação, há uma alteração em todas as dimensões (volume, comprimento e largura); Sendo assim, quanto maior o corpo, maior será a dilatação por ter mais átomos, e vice-versa (quanto menor o corpo, menor a dilatação).
• A dilatação é influenciada pelo material do corpo, o tamanho inicial (considerando as 3 dimensões) e a variação da temperatura. 
• Devemos nos lembrar que a variação de dimensão sempre provém do tamanho final menos (-) o tamanho inicial, ou seja, devemos subtrair os tamanhos.  
• A massa do corpo nunca muda ao dilatar. 
• Ao calcularmos os coeficientes, vamos ter que saber sobre potências negativas, em que transformamos em fração, colocando 1 em cima e o 10 em baixo, sob a potência:

 

Em Sólidos:

☺Dilatação Linear: é aquela que ocorre em fios e barras metálicas, em que das 3 dimensões dilatadas, só vamos considerar 1, pois as outras são desprezíveis. 

 

→ L₀ é o comprimento inicial

→ é o coeficiente de dilatação linear (é a característica da dimensão do corpo aumentar ou diminuir)

→ é a variação de temperatura (final - inicial).

OBS: Quando a variação de comprimento for maior que zero será uma expansão. Quando a variação de comprimento for menor que zero, será uma contração.

☺ Dilatação Superficial: é aquela que ocorre em chapas metálicas, pisos e azulejos, nela, das 3 dimensões dilatadas, só vamos consideram 2 (que no caso seria a área, pois utiliza base . altura). 

 

→ A₀ é a área inicial

→ é o coeficiente de dilatação superficial, que equivale ao valor de

→ é a variação de temperatura.

☺ Dilatação Volumétrica: é aquela que ocorre em balões, pneus, bolas, líquidos e gases, em que as três dimensões dilatadas são consideradas. Para ela utilizamos a mesma fórmula, mas colocando o V (volume) e colocando seu coeficiente de dilatação volumétrica, que é o g, o qual corresponde a

Em Líquidos:

☺ Dilatação Aparente: É sempre volumétrica, pois vamos considerar a alteração nas três dimensões. Devemos saber que os líquidos se dilatam mais que os sólidos. Vamos pegar um exemplo básico: uma panela no fogão com a água fervendo, parte dessa água vai derramar porque tanto o recipiente, quanto a água vão dilatar, só que por ser líquida, a água se dilata um pouco mais, derramando então.