1 dilataÇÃo tÉrmica (introduÇÃo) 2 como ocorre a … · •a maior agitação térmica...

1 DILATAÇÃO TÉRMICA (INTRODUÇÃO)

2 COMO OCORRE A DILATAÇÃO (SIMULADOR)

3 DILATAÇÃO LINEAR DOS SÓLIDOS

4 LÂMINA BIMETÁLICA

5 DILATAÇÃO SUPERFICIAL DOS SÓLIDOS

6 DILATAÇÃO EM CHAPAS FURADAS

7 DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA DOS SÓLIDOS

8 RELAÇÃO ENTRE OS COEFICIENTES DE DILATAÇÃO

9 RESUMO DAS EQUAÇÕES - DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS

10 DILATAÇÃO DOS LÍQUIDOS

11 DILATAÇÃO ANÔMALA DA ÁGUA

12 PONTES DE HIDROGÊNIO

13 COMPORTAMENTO ANÔMALO DA ÁGUA

14 CONGELAMENTO DE LAGOS

15 VOLUME x DENSIDADE

16 INSTRUÇÕES

/augustofisicamelo

Introdução

Como ocorre a dilatação

Use os botões para alterar a temperatura

Dilatação Linear

Dilatação do __________________________ (1 dimensão) comprimento

0L L T

0L L L

0 1L L T

VARIAÇÃO DO COMPRIMENTOL

0 COMPRIMENTO INICIALL

VARIAÇÃO DE TEMPERATURAT

COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR

COMPRIMENTO FINALL

0 1

0

1Unidade de = ou C

C

Dilatação Linear

Lâmina Bimetálica

Dilatação Superficial

Dilatação do __________________________ (2 dimensões) área

0A A T

0A A A 0 1A A T

VARIAÇÃO DA ÁREAA

0 ÁREA INICIALA


COEFICIENTE DE DILATAÇÃO SUPERFICIAL

A ÁREA FINAL

=

2

COMPRIMENTO LARGURA

0A

A

A


No caso de uma chapa furada, o furo dilata-se como se fosse uma nova chapa.

0A A


Dilatação Volumétrica

Dilatação do __________________________ (3 dimensões) volume

0V V T

0V V V

0 1V V T

VARIAÇÃO DE VOLUMEV

0 VOLUME INICIALV


COEFICIENTE DE DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA

V VOLUME FINAL

=

3

COMPRIMENTO LARGURA ALTURA

0V V

V

Dilatação Volumétrica

1 2 3

2Logo:

3

Coeficientes de Dilatação

COEFICIENTE DE DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA

COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR

COEFICIENTE DE DILATAÇÃO SUPERFICIAL

0L L 0L L L

0 1L L

0A A 0A A A

0 1A A

0V V 0V V V

0 1V V

2

3

Resumo das Equações

0Líq LíqV V

Re 0 Rec cV V

ReLíq c ApV V V

ApVRecV

ReAp Líq c

0Ap ApV V

Dilatação dos Líquidos

Dilatação anômala é uma

característica presente

em algumas substâncias,

com destaque para a

água, onde há um

comportamento irregular

em relação às variações

térmicas. No caso da

água, o aquecimento

provoca uma contração

em seu volume no

intervalo de temperatura

entre 0°C e 4°C.

3( )V cm

( )T C40

0V

V

GELO ÁGUA

Dilatação da Água

Clique para mostrar o conteúdo

Este fato ocorre porque as

moléculas de água se ligam a

partir de ligações

intermoleculares, chamadas

de pontes de hidrogênio. A

água em seu estado sólido

apresenta um retículo

cristalino, com grandes

vazios entre suas partículas.

A fusão do gelo resulta na

quebra destas ligações,

resultando numa redução de

10% de seu volume anterior.

Inversamente, a solidificação

da água causa o aumento de

seu volume inicial.

GELO

ÁGUA


COMPORTAMENTO ANÔMALO DA ÁGUA:

Então, quando a temperatura de certa quantidade de água aumenta

a partir de 0 ºC, ocorre dois efeitos que se opõem quanto à sua

manifestação macroscópica:

•a maior agitação térmica molecular produz um aumento na

distância média entre as moléculas, o que se traduz por um

aumento de volume (dilatação);

•as pontes de hidrogênio se rompem e, devido a esse rompimento,

na nova situação de equilíbrio as moléculas se aproximam uma

das outras, o que se traduz por uma diminuição de volume

(contração).

Ambos os efeitos estão sempre ocorrendo. A predominância de um

ou outro efeito é que vai acarretar a dilatação ou contração da

água. Daí podermos concluir que, de 0ºC a 4ºC, predomina o

segundo efeito (rompimento das pontes de hidrogênio),

acarretando contração da água. No aquecimento acima de 4ºC, o

efeito predominante passa a ser o primeiro (aumento da distância)

e , por isso, ocorre dilatação.


Em regiões muito frias, com invernos

rigorosos, observa-se que os lagos têm sua

superfície congelada, mas a água no fundo

permanece no estado líquido, com temperatura

entre 0 ºC e 4 ºC. A água da superfície, em

contato com o ar, esfria-se e fica mais densa

que a água do fundo. Essa diferença de

densidade provoca a movimentação da água:

sobe água "quente" e desce água "fria". No

entanto, ao ser atingida a temperatura de 4 ºC,

essa movimentação cessa, pois, nessa

temperatura, a água tem densidade máxima. Se

o esfriamento prosseguir, a água da superfície

fica menos densa que a água do fundo, não

mais sendo possível a troca de posição. A água

superficial pode chegar a se congelar, mas a

do fundo mantém-se líquida. O resfriamento da

água do fundo ocorre muito lentamente,

porque tanto a água líquida quanto o gelo

conduzem mal o calor.

3( / )d g cm

( )T C40

1



( )

ÁGUA

Líquido( )

GELO

Sólido

3( )V cm

( )T C40

0V

V

3( / )d g cm

1

40 ( )T C



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Instruções

1 dilataÇÃo tÉrmica (introduÇÃo) 2 como ocorre a … · •a maior agitação térmica...

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