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Dilatacao termica
- 1. X SAIRX SAIR DILATAÇÃO E CONTRAÇÃO DOS SÓLIDOS Prof. Marcelo Alexandre Física Geral e Experimental II
- 2. X SAIRX SAIR Capítulo 1 Dilatação linear dos sólidos RNANDOBLANCOCALZADA/ SHUTTERSTOCK
- 3. X SAIRX SAIR Dilatações e contrações Todos os corpos se dilatam ou se contraem com o aumento ou a redução da temperatura. 1 Dilatação linear dos sólidos ROMANSIGAEV/SHUTTERSTOCK
- 4. X SAIRX SAIR Dilatações e contrações O quanto um corpo se dilata ou se contrai depende do estado físico do corpo e do material de que ele é feito. 1 Dilatação linear dos sólidos EDUARDOSANTALIESTRA/CID EDUARDOSANTALIESTRA/CID
- 5. X SAIRX SAIR Dilatação dos sólidos 1 Dilatação linear dos sólidos LAGUNADESIGN/SCIENCEPHOTOLIBRARY/LATINSTOCK ANDREWLAMBERTPHOTOGRAPHY/SCIENCEPHOTOLIBRARY/LATINSTOCK
- 6. X SAIRX SAIR Dilatação dos sólidos Com a variação na temperatura de um sólido, as partículas que o constituem vibram, menos ou mais, em torno de sua posição de equilíbrio. 1 Dilatação linear dos sólidos
- 7. X SAIRX SAIR Dilatação linear dos sólidos 1 Dilatação linear dos sólidos
- 8. X SAIRX SAIR Dilatação linear dos sólidos A variação no comprimento de uma barra ∆L, submetida a uma variação de temperatura ∆t, é: 1 Dilatação linear dos sólidos
- 9. X SAIRX SAIR Dilatação linear dos sólidos 1 Dilatação linear dos sólidos Material A (10-6° C-1 ) Chumbo 29 Zinco 26 Alumínio 23 Prata 19 Cobre 17 Ouro 15 Concreto 12 Aço 11 Vidro comum 9 Granito 8 Vidro pirex 3,2 Porcelana 3 Diamante 0,9
- 10. X SAIRX SAIR Dilatação linear dos sólidos 1 Dilatação linear dos sólidos R-P/KINO R-P/KINO FOTOHUNTER/SHUTTERSTOCK
- 11. X SAIRX SAIR RNANDOBLANCOCALZADA/ SHUTTERSTOCK Capítulo 2 Dilatação superficial dos sólidos
- 12. X SAIRX SAIR Dilatações e contrações em mais de uma dimensão A dilatação de alguns corpos, como azulejos e blocos de concreto, é mais perceptível em duas dimensões. 2 Dilatação superficial dos sólidos LUANAFISCHER/FOLHAIMAGEM FERNANDOFAVORETTO/CRIARIMAGEM
- 13. X SAIRX SAIR Dilatações e contrações em mais de uma dimensão Dilatação superficial 2 Dilatação superficial dos sólidos
- 14. X SAIRX SAIR Dilatações e contrações em mais de uma dimensão Variação da área da superfície de um corpo em função da variação da temperatura: Coeficiente de dilatação superficial β: 2 Dilatação superficial dos sólidos
- 15. X SAIRX SAIR Já sabe responder? O tamanho do vazio também se altera quando a temperatura varia? 2 Dilatação superficial dos sólidos OVIDIUIORDACHI/SHUTTERSTOCK PHOTOVIBES/ SHUTTERSTOCK DMITRYKRAMAR/ SHUTTERSTOCK THORSTENSCHUH/ SHUTTERSTOCK
- 16. X SAIRX SAIR RNANDOBLANCOCALZADA/ SHUTTERSTOCK Capítulo 3 Dilatação volumétrica dos sólidos
- 17. X SAIRX SAIR A dilatação afeta todas as dimensões de um corpo A variação no volume é proporcional à variação de temperatura (∆t) e ao volume inicial (V0) do corpo: A constante de proporcionalidade é o coeficiente de dilatação volumétrica: Volume final do corpo que sofreu a dilatação: 3 Dilatação volumétrica dos sólidos
- 18. X SAIRX SAIR A dilatação afeta todas as dimensões de um corpo Dilatação volumétrica dos sólidos como produto de dilatações lineares de três dimensões 3 Dilatação volumétrica dos sólidos
- 19. X SAIRX SAIR A dilatação afeta todas as dimensões de um corpo A dilatação térmica de materiais é um fenômeno que auxilia na construção de peças e componentes industriais. 3 Dilatação volumétrica dos sólidos BRADREMY/SHUTTERSTOCK STOCKSNAPP/SHUTTERSTOCK
- 20. X SAIRX SAIR Já sabe responder? Por que não convém construir uma casa grudada à do vizinho? 3 Dilatação volumétrica dos sólidos R-P/KINO
- 21. X SAIRX SAIR Navegando no módulo CALOR VARIAÇÃO DE TEMPERATURA DILATAÇÃO E CONTRAÇÃO TÉRMICAS SÓLIDOS SUPERFICIAL VOLUMÉTRICALINEAR
Notas do Editor
- Professor: a água e o vidro se dilatam quando aquecidos, assim como o ar ao redor da panela e da chama.
- Professor: como o metal se expande mais que o vidro, é correto dizer que, se jogarmos água quente sobre a tampa e o bocal de um recipiente de vidro fechado, conseguiremos abri-lo mais facilmente.
- Professor: em um sólido, a forma está bem definida, e o volume sofre pequeníssimas variações, pois suas partículas formam uma rede cristalina, com posições bem determinadas. Nessa rede, as partículas não apresentam movimento de translação, mas vibram em torno de suas posições de equilíbrio.
- Professor: modelo mecânico de um sólido cristalino. As esferas são as partículas componentes do sólido, e as molas representam as forças de ligação existentes entre elas. As esferas estão em constante vibração em torno de suas posições originais (de equilíbrio), afastando-se apenas até certo ponto, em razão das intensas forças que as mantêm unidas.
- Professor: a dilatação linear de uma barra é proporcional à sua temperatura e ao seu comprimento inicial.
- Professor: o coeficiente de dilatação linear é característico de cada substância, e sua unidade deve ser, por análise dimensional, ºC–1.
- Professor: os trilhos de trem devem ter vãos para permitir que o metal se dilate quando o dia está muito quente ou quando as rodas do trem geram aquecimento por atrito. Sem esses espaços, os trilhos consecutivos se comprimiriam mutuamente, deformando-se ou até mesmo soltando-se dos dormentes. Devido à exposição ao sol, os fios de telefone ou da rede elétrica se expandem e formam curvas mais pronunciadas do que em períodos mais frios. O comprimento do fio será tanto maior quanto mais sua temperatura aumentar.
- Professor: o pequeno espaço deixado entre as peças de revestimento cerâmico permite que elas se dilatem sem se comprimir mutuamente. Pela mesma razão, em grandes construções de concreto, como pontes, viadutos, edifícios e pisos de estacionamento, também são deixadas frestas (chamadas juntas de dilatação) entre os blocos de concreto.
- Professor: a dilatação superficial de uma das faces de um corpo (mudança da área inicial dessa face) pode ser considerada como composta da dilatação de duas dimensões lineares: comprimento e largura. Ela é proporcional à área inicial A0 e à variação da temperatura.
- Professor: objetos com orifícios, tais como CDs, rodas de veículos, espelhos de tomadas, anéis e raladores de queijo são alguns exemplos de corpos que apresentam superfícies nas quais há áreas vazias. Quando esses corpos são submetidos a variação de temperatura, todas as suas superfícies ficam sujeitas a dilatação ou contração. Em caso de aumento de temperatura, o orifício aumenta de perímetro (e de diâmetro, caso seja circular), como se estivesse totalmente preenchido. Com a elevação de temperatura, as partículas ao longo do perímetro se afastam de suas posições de equilíbrio, expandindo esse perímetro (ou diâmetro). O fenômeno inverso ocorre quando a temperatura diminui. Todas as dimensões do corpo, incluindo suas áreas vazias, contraem-se.
- Professor: a demonstração matemática, a partir da dilatação do sólido da figura, está nas páginas 27 e 28 do módulo.
- Professor: na fabricação de rodas de liga leve (por exemplo, de alumínio), a dilatação térmica tem a função de produzir um encaixe perfeito entre o aro e o centro da roda.
- Professor: os materiais utilizados nas edificações de casas e apartamentos estão sujeitos a variações de temperatura e, consequentemente, dilatam-se ou se contraem em resposta a elas. Assim, se uma casa for construída sem nenhum distanciamento da edificação vizinha, ao se dilatar, ela não disporá de espaço para acomodar essa variação de volume. As forças de compressão assim produzidas poderão ocasionar rachaduras e até ruptura em paredes, lajes e nos pilares. Da mesma forma, na construção de pontes e na colocação de azulejos e pisos de madeira, devem ser previstas folgas entre as edificações para evitar danos decorrentes de dilatações e contrações térmicas.