O documento discute os conceitos de dilatação térmica linear, superficial e volumétrica em sólidos e líquidos. A dilatação ocorre devido à variação de temperatura e causa aumento ou diminuição do comprimento, área ou volume. A dilatação linear se aplica a sólidos e envolve variação de apenas uma dimensão, enquanto a dilatação superficial envolve duas dimensões e a dilatação volumétrica envolve três dimensões.

1. DILATAÇÃO TÉRMICA
Profa. Karinne Mendes
Disciplina: Física
Ano: 2º

2. Introdução
 Ocorre devido à variação de temperatura;
 Tem como consequência o aumento ou diminuição do
comprimento, da área ou do volume;
 Se ocorrer aumento de temperatura Dilatação;
 Se ocorrer diminuição de temperatura Contração;

3. Dilatação Linear
 Aplica-se apenas para os corpos em estado sólido;
 Consiste na variação considerável de apenas uma
dimensão (comprimento);
 Exemplo: barras, cabos e fios.

4.  L = comprimento final
 L0 = comprimento inicial
 α = coeficiente de dilatação linear
 ∆θ = variação de temperatura
 ∆L = dilatação do comprimento (variação do
comprimento)

5. Lâmina Bimetálica
 São encontradas principalmente em dispositivos elétricos e
eletrônicos;
 Consistem em duas placas de materiais diferentes, e portanto,
coeficientes de dilatação linear diferentes, soldadas;
 Ao serem aquecidas, as placas aumentam seu comprimento de
forma desigual, fazendo com que esta lâmina soldada entorte;
 Quando é curvada a lâmina tem o objetivo de interromper a
corrente elétrica, após um tempo em repouso a temperatura do
condutor diminui, fazendo com que a lâmina volte ao seu formato
inicial e reabilitando a passagem de eletricidade.

7. Representação Gráfica

8. (PUC-RJ) A imprensa tem noticiado as
temperaturas anormalmente altas que vêm
ocorrendo no atual verão, no hemisfério
norte. Assinale a opção que indica a dilatação
(em cm) que um trilho de 100 m sofreria
devido a uma variação de temperatura igual a
20 °C, sabendo que o coeficiente linear de
dilatação 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

9. Módulo II – Pág. 88 ; Quest. 31
(MACKENZIE) Ao se aquecer de 1,0°C uma haste metálica de
1,0 m, o seu comprimento aumenta de 2,0 . 10-2 mm. O
aumento do comprimento, em mm, de outra haste do
mesmo metal, de medida inicial 80 cm, quando a
aquecemos de 20°C, é:
A) 0,23 B) 0,32 C) 0,56 D) 0,65 E) 0,76

10. Módulo II – Pág. 88 ; Quest. 32
(UFU-MG) O gráfico a seguir representa o comprimento L,
em função da temperatura θ, de dois fios metálicos finos A
e B.
Com base nessas informações, é correto afirmar que:

11. A) os coeficientes de dilatação lineares dos fios A e B são
iguais.
B) o coeficiente de dilatação linear do fio B é maior que
o do fio A.
C) o coeficiente de dilatação linear do fio A é maior que
o do fio B.
D) os comprimentos dos dois fios em š = 0 são
diferentes.

12. Módulo II – Pág. 88 ; Quest. 34
(UFRN-RN-010) A figura 1, abaixo, mostra o esquema de
um termostato que utiliza uma lâmina bimetálica
composta por dois metais diferentes – ferro e cobre –
soldados um sobre o outro. Quando uma corrente elétrica
aquece a lâmina acima de uma determinada temperatura,
os metais sofrem deformações, que os encurvam,
desfazendo o contato do termostato e interrompendo a
corrente elétrica, conforme mostra a figura 2.

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

14. A) o coeficiente de dilatação térmica do cobre ser maior
que o do ferro.
B) o coeficiente de dilatação térmica do cobre ser menor
que o do ferro.
C) a condutividade térmica do cobre ser maior que a do
ferro.
D) a condutividade térmica do cobre ser menor que a do
ferro.

15. Dilatação Superficial
 Consiste na variação considerável de duas dimensões
(área);
 Exemplo: Placas, Chapas;

16. A0 = área inicial
β = coeficiente de dilatação superficial
∆T = variação de temperatura
∆A = dilatação da área (variação da área)

17. Módulo II – Pág. 88 ; Quest. 33
(UNIC-MT) Uma chapa de alumínio tem um furo central de
100cm de raio, estando numa temperatura de 12oC.
Sabendo-se que αal=22.10-6 oC-1, a nova área do furo, em
m2, quando a chapa for aquecida até 122oC será:
A) 2,425 B) 3,140 C) 4,155 D) 3,155 E) 5,425

18. Dilatação Volumétrica
 Consiste na variação considerável de três dimensões
(volume);
 Exemplo: Líquidos, sólidos

19. Dilatação dos Sólidos

20.  V0 = volume inicial
 ∆T = variação de temperatura
 ϒ = coeficiente de dilatação volumétrica
 ∆V = dilatação volumétrica (variação do volume)

21. Dilatação dos Líquidos

22. 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