FÍSICAfenômenos da DilataçãoProfessora : Adrianne Mendonça
1. INTRODUÇÃOElevando-se a temperatura de um corpo, geralmente, suasdimensões aumentam devido ao aumento da distância médi...
OBS: DIMINUINDO-SE A TEMPERATURA OCORREA CONTRAÇÃO TÉRMICA.Os fios elétricos entre os postesnas ruas e entre as torres das...
DILATAÇÃO LINEAR(Δℓ): É O ACRÉSCIMO DE COMPRIMENTOQUANDO ELEVA-SE A TEMPERATURA DE UM CORPO.ΔT→ variação de temperatura.: ...
JUNTA DE DILATAÇÃO → É O ESPAÇO DEIXADOENTRE OS SEGMENTOS DE UMA CONSTRUÇÃO PARA PERMITIR A LIVREDILATAÇÃO DO MATERIAL, DE...
DILATAÇÃO SUPERFICIAL (ΔA) → É O ACRÉSCIMO DEÁREAQUANDO ELEVA-SE A TEMPERATURA DE UM CORPO .
OBS: ELEVANDO-SE A TEMPERATURA DE UMA CHAPA COM ORIFÍCIO, OORIFÍCIO SE DILATA JUNTAMENTE COM A CHAPA, POIS ELE SE COMPORTA...
DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA OU CÚBICA(ΔV): É OACRÉSCIMO DE VOLUME QUANDO ELEVA–SE A TEMPERATURA DEUMCORPO.
LAMINAS BIMETÁLICASUtilizadas emferroelétricos
DILATAÇÃO ANÔMALA
EXERCÍCIO• O gráfico abaixo representa a variação do comprimento de uma barra homogênea com atemperatura. Determine o coef...
SOLUÇÃO
EXERCÍCIO• A extensão de trilhos de ferro sofre dilatação linear, calcule o aumento de comprimento que1000 m dessa ferrovi...
SOLUÇÃO• Obs: Aumento de comprimento sempre indica variação, ou seja, ∆L.• ∆L = Lo α ∆T (o primeiro passo é substituir os ...
EXERCÍCIO• (VUNESP-SP) A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversasaplicações de engenharia, como ...
SOLUÇÃO• O cálculo da dilatação linear ΔL, do trilho é:ΔL = L0 . α . ΔθΔL = 30 . (11 . 10-6) . (40 – 10) = 99 . 10-4mRESPO...
EXERCÍCIO• (Fatec) Um bloco maciço de zinco tem forma de cubo, com aresta de 20cm a 50°C. Ocoeficiente de dilatação linear...
SOLUÇÃO• Este é um exercício típico de dilatação volumétrica onde se da o coeficiente de dilatação linear(CUIDADO).• Sabem...
EXERCÍCIO DESAFIO• (UFRS-RS) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir,na ordem em que...
Obrigada !!!
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Aula de dilatação

  1. 1. FÍSICAfenômenos da DilataçãoProfessora : Adrianne Mendonça
  2. 2. 1. INTRODUÇÃOElevando-se a temperatura de um corpo, geralmente, suasdimensões aumentam devido ao aumento da distância médiaentre as partículas que o constituem. Este fenômeno é chamadode dilatação térmica.DILATAÇÃO
  3. 3. OBS: DIMINUINDO-SE A TEMPERATURA OCORREA CONTRAÇÃO TÉRMICA.Os fios elétricos entre os postesnas ruas e entre as torres daslinhas de alta tensão, ao sereminstalados, não são esticados.Esse procedimento visa a evitarque, no inverno, com a queda detemperatura, a contração térmicapossa esticar esses fios a pontode se romperem.
  4. 4. DILATAÇÃO LINEAR(Δℓ): É O ACRÉSCIMO DE COMPRIMENTOQUANDO ELEVA-SE A TEMPERATURA DE UM CORPO.ΔT→ variação de temperatura.: ℓo → comprimento inicial.α(alfa) → coeficiente de dilatação linear (depende da temperatura e domaterial que constitui o corpo ).
  5. 5. JUNTA DE DILATAÇÃO → É O ESPAÇO DEIXADOENTRE OS SEGMENTOS DE UMA CONSTRUÇÃO PARA PERMITIR A LIVREDILATAÇÃO DO MATERIAL, DEVIDO AO AUMENTO DE TEMPERATURA.As ferrovias, pontes, viadutos egrandes construções são feitosem segmentos, com umespaço entre eles (junta dedilatação) para permitir a livredilatação do materialquando a temperatura aumentar.Assim, os trilhos da ferrovia nãoentortam e o concreto dasconstruções não racha.
  6. 6. DILATAÇÃO SUPERFICIAL (ΔA) → É O ACRÉSCIMO DEÁREAQUANDO ELEVA-SE A TEMPERATURA DE UM CORPO .
  7. 7. OBS: ELEVANDO-SE A TEMPERATURA DE UMA CHAPA COM ORIFÍCIO, OORIFÍCIO SE DILATA JUNTAMENTE COM A CHAPA, POIS ELE SE COMPORTACOMO SE FOSSE CONSTITUÍDO DO MESMO MATERIAL DA CHAPA.
  8. 8. DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA OU CÚBICA(ΔV): É OACRÉSCIMO DE VOLUME QUANDO ELEVA–SE A TEMPERATURA DEUMCORPO.
  9. 9. LAMINAS BIMETÁLICASUtilizadas emferroelétricos
  10. 10. DILATAÇÃO ANÔMALA
  11. 11. EXERCÍCIO• O gráfico abaixo representa a variação do comprimento de uma barra homogênea com atemperatura. Determine o coeficiente de dilatação linear de que a barra é constituída.
  12. 12. SOLUÇÃO
  13. 13. EXERCÍCIO• A extensão de trilhos de ferro sofre dilatação linear, calcule o aumento de comprimento que1000 m dessa ferrovia sofre ao passar de 0 °C para 20 °C, sabendo que o coeficiente dedilatação linear do ferro é 12.10-6 °C-1.
  14. 14. SOLUÇÃO• Obs: Aumento de comprimento sempre indica variação, ou seja, ∆L.• ∆L = Lo α ∆T (o primeiro passo é substituir os valores dados na equação)∆L = 1000. 12.10-6 .20∆L = 20 000. 12.10-6 (nesse momento foi multiplicado os termos inteiros paradepois trabalharmos com o expoente de base 10).∆L = 24.10-2 (transformação de notação científica para forma decimal).∆L = 0,24 m
  15. 15. EXERCÍCIO• (VUNESP-SP) A dilatação térmica dos sólidos é um fenômeno importante em diversasaplicações de engenharia, como construções de pontes, prédios e estradas de ferro.Considere o caso dos trilhos de trem serem de aço, cujo coeficiente de dilatação é α = 11 .10-6°C-1. Se a 10°C o comprimento de um trilho é de 30m, de quanto aumentaria o seucomprimento se a temperatura aumentasse para 40°C?a) 11 . 10-4mb) 33 . 10-4mc) 99 . 10-4md) 132 . 10-4me) 165 . 10-4m
  16. 16. SOLUÇÃO• O cálculo da dilatação linear ΔL, do trilho é:ΔL = L0 . α . ΔθΔL = 30 . (11 . 10-6) . (40 – 10) = 99 . 10-4mRESPOSTA: C
  17. 17. EXERCÍCIO• (Fatec) Um bloco maciço de zinco tem forma de cubo, com aresta de 20cm a 50°C. Ocoeficiente de dilatação linear médio do zinco é 25.10-6°C-1.• O valor, em cm², que mais se aproxima do volume desse cubo a uma temperatura de -50°Cé:
  18. 18. SOLUÇÃO• Este é um exercício típico de dilatação volumétrica onde se da o coeficiente de dilatação linear(CUIDADO).• Sabemos que o coeficiente de dilatação volumétrica é 3 vezes o de dilatação linear , então• ΔV = V0 x γ x Δt• Que é mesma coisa que• ΔV = V0 x 3α x Δt• V – V0= V0 x 3α x Δt• Como o volume do cubo é a aresta ao cubo temos!• V – 20³ = 20³ x 3(25.10-6) (-50-50)• V – 20³ = -60• V = -60 + 8000• V = 7940cm³
  19. 19. EXERCÍCIO DESAFIO• (UFRS-RS) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto a seguir,na ordem em que aparecem.• A figura que segue representa um anel de alumínio homogêneo, de raio interno Ra e raioexterno Rb, que se encontra à temperatura ambiente.• Se o anel for aquecido até a temperatura de 200 °C, o raio Ra .......... e o raio Rb .......... .• a) aumentará - aumentará• b) aumentará - permanecerá constante• c) permanecerá constante - aumentará• d) diminuirá - aumentará• e) diminuirá - permanecerá constante
  20. 20. Obrigada !!!

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