O documento descreve os principais conceitos de dilatação térmica em materiais. Em 3 frases: 1) Quando a temperatura aumenta, as moléculas se agitam mais e se afastam, causando dilatação nos materiais. 2) A dilatação linear de um corpo depende da variação de temperatura e do comprimento inicial, sendo diretamente proporcional a esses fatores. 3) A dilatação volumétrica depende do coeficiente de dilatação do material, que varia de acordo com cada substância.

1. Dilatação Térmica Conteúdo de física Prof. Sergio Antonio Colégio Professor Fernando Moreira caldas

2. Com aumento de temperatura; Aumenta a agitação térmica Maiores distâncias entre as moléculas.

3. Dilatação Linear

4. Empiricamente, pode-se provar que a dilatação Linear de um corpo depende: a) Da variação da Temperatura ( Δθ ) b) Do comprimento inicial ( lo )

5. Dilatação Linear Δl Δl é diretamente proporcional ao comprimento inicial ( lo) e à variação de temperatura (Δθ).

6. Constante de proporcionalidade. α – coeficiente de dilatação linear do material (depende do material).

7. Unidades de α: Grau Celsius recíproco = ºC ־ ¹

8. Tabela de algumas substâncias.

9. Observação Para se obter o comprimento final l, basta-se acrescentar ao lo, a dilatação Δl. l = lo + Δl l = lo + α.lo.Δθ l = lo (1 + α.Δθ )

10. Gráfico da dilatação linear

11. Tangente do ângulo.

12. Algumas aplicações

13. Dilatação Superficial

14. Consideremos a dilatação linear em duas dimensões da superfície:

15. Dilatação linear a e dilatação linear b

16. Valores desprezíveis

17. Desenvolvendo a expressão anterior

18. Coeficiente de dilatação superficial

19. Vão para dilatação das plataformas de um viaduto.

20. Dilatação Volumétrica

22. V = a o .b o .c o Por meio de raciocínio semelhante ao que fizemos para dilatação superficial, teremos:

23. Relação entre α, β e γ β = 2α γ = 3α

24. Importante saber:

25. Perguntas??? Empírico? Homogêneo? Isótropo?

26. Lâminas bi-metálicas Feitas de duas tiras de metais diferentes; Mantém-se retilíneas nas temperaturas que foram coladas; No ferro elétrico funciona como termostato.

27. Dilatação de um sólido

29. Dilatação dos líquidos

30. Estuda-se somente a dilatação volumétrica. V = Vo + ΔV e ΔV = γ.Vo. Δθ

31. Dilatação aparente do líquido ΔV ap

32. ΔV ap – quantidade de líquido que transborda do recipiente (aparente) ΔV rec - dilatação do recipiente. ΔV - dilatação real do líquido ΔV = ΔV rec + ΔV ap

33. Coeficiente de dilatação ( γ ) γ = γ rec + γ ap

34. Valores médios de coeficientes de dilatação real de alguns líquidos.

35. Dilatação anômala da água

36. Ponte de hidrogênio No estado sólido, os átomos de oxigênio, unem-se aos átomos de hidrogênio, através da ligação ponte de hidrogênio. Entre as moléculas formam-se grandes vazios, aumentado o volume externo.

37. Rompimento da ponte. Quando a água é aquecida de 0 ºC a 4 ºC, as pontes de hidrogênio rompem-se. As moléculas passam a ocupar os vazios; provocando uma contração. Portanto neste intervalo de temperatura ocorre, uma diminuição de Volume.

38. Anomalia da água Os diagramas ilustram o comportamento do volume e da densidade em função da temperatura da água.

39. GELO – Isolante térmico

40. Esse conteúdo você encontrará no site abaixo: http://www.slideshare.net/prof.sergio