dilatação térmica

DILATAÇÃO TÉRMICA

Profa. Karinne Mendes

Disciplina: Física

Ano: 2º

Introdução

Ocorre devido à variação de temperatura;

Tem como consequência o aumento ou diminuição docomprimento, da área ou do volume;

Se ocorrer aumento de temperatura Dilatação;

Se ocorrer diminuição de temperatura Contração;

Dilatação Linear

Aplica-se apenas para os corpos em estado sólido;

Consiste na variação considerável de apenas umadimensão (comprimento);

Exemplo: barras, cabos e fios.

L = comprimento final

L0 = comprimento inicial

α = coeficiente de dilatação linear

∆θ = variação de temperatura

∆L = dilatação do comprimento (variação do comprimento)

Lâmina Bimetálica

São encontradas principalmente em dispositivos elétricos eeletrônicos;

Consistem em duas placas de materiais diferentes, e portanto,coeficientes de dilatação linear diferentes, soldadas;

Ao serem aquecidas, as placas aumentam seu comprimento deforma desigual, fazendo com que esta lâmina soldada entorte;

Quando é curvada a lâmina tem o objetivo de interromper acorrente elétrica, após um tempo em repouso a temperatura docondutor diminui, fazendo com que a lâmina volte ao seu formatoinicial e reabilitando a passagem de eletricidade.

Representação Gráfica

(PUC-RJ) A imprensa tem noticiado astemperaturas anormalmente altas que vêmocorrendo no atual verão, no hemisférionorte. Assinale a opção que indica a dilatação(em cm) que um trilho de 100 m sofreriadevido a uma variação de temperatura igual a20 °C, sabendo que o coeficiente linear dedilatação térmica do trilho vale α = 1,2.10-5

por grau Celsius.

A) 3,6 B) 2,4 C) 1,2 D) 1,2.10-3 E) 2,4.10-3

Módulo II – Pág. 88 ; Quest. 31

(MACKENZIE) Ao se aquecer de 1,0°C uma haste metálica de1,0 m, o seu comprimento aumenta de 2,0 . 10-2 mm. Oaumento do comprimento, em mm, de outra haste domesmo metal, de medida inicial 80 cm, quando aaquecemos de 20°C, é:

A) 0,23 B) 0,32 C) 0,56 D) 0,65 E) 0,76


(UFU-MG) O gráfico a seguir representa o comprimento L,em função da temperatura θ, de dois fios metálicos finos Ae B.

Com base nessas informações, é correto afirmar que:

A) os coeficientes de dilatação lineares dos fios A e B sãoiguais.

B) o coeficiente de dilatação linear do fio B é maior queo do fio A.

C) o coeficiente de dilatação linear do fio A é maior queo do fio B.

D) os comprimentos dos dois fios em š = 0 sãodiferentes.


(UFRN-RN-010) A figura 1, abaixo, mostra o esquema deum termostato que utiliza uma lâmina bimetálicacomposta por dois metais diferentes – ferro e cobre –soldados um sobre o outro. Quando uma corrente elétricaaquece a lâmina acima de uma determinada temperatura,os metais sofrem deformações, que os encurvam,desfazendo o contato do termostato e interrompendo acorrente elétrica, conforme mostra a figura 2.

A partir dessas informações, é correto afirmar que a lâminabimetálica encurva-se para cima devido ao fato de:

A) o coeficiente de dilatação térmica do cobre ser maiorque o do ferro.

B) o coeficiente de dilatação térmica do cobre ser menorque o do ferro.

C) a condutividade térmica do cobre ser maior que a doferro.

D) a condutividade térmica do cobre ser menor que a doferro.

Dilatação Superficial

Consiste na variação considerável de duas dimensões(área);

Exemplo: Placas, Chapas;

A0 = área inicial

β = coeficiente de dilatação superficial

∆T = variação de temperatura

∆A = dilatação da área (variação da área)


(UNIC-MT) Uma chapa de alumínio tem um furo central de100cm de raio, estando numa temperatura de 12oC.

Sabendo-se que αal=22.10-6 oC-1, a nova área do furo, emm2, quando a chapa for aquecida até 122oC será:

A) 2,425 B) 3,140 C) 4,155 D) 3,155 E) 5,425

Dilatação Volumétrica

Consiste na variação considerável de três dimensões(volume);

Exemplo: Líquidos, sólidos

Dilatação dos Sólidos

V0 = volume inicial

∆T = variação de temperatura

ϒ = coeficiente de dilatação volumétrica

∆V = dilatação volumétrica (variação do volume)

Dilatação dos Líquidos

ΔVreal = ΔVap + ΔVrec γreal = γap + γrec

Dilatação real do líquido: ΔVreal = γreal.Vo. ΔT

Dilatação aparente do líquido: ΔVap = γap.Vo. ΔT

Dilatação volumétrica do vaso: Δvrec = γrec.Vo. ΔT

dilatação térmica

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