Dilatação linear e volumétrica por transmissão de calor

DILATAÇÃO LINEAR E VOLUMÉTRICA POR TRANSMISSÃO DE CALOR

Introdução: Calor é simplesmente uma energia térmica em movimento. Para que ocorra uma propagação de calor é necessário que entre os corpos haja uma diferença de temperatura, porém, o calor sempre flui do corpo com maior temperatura para o de menor temperatura. Sobre este conceito explicitaremos os processos de transmissão de calor conforme os princípios de condução, convecção e iradiação.
Objetivo: Apresentar e especificar os princípios teóricos relacionados à transferência de calor sejam estes condução, convecção e irradiação bem como seus efeitos.
Desenvolvimento: Uma condução térmica consiste na movimentação de partículas por meio do calor que se dá ao longo de um trajeto. Alguns materiais ao serem resfriados acabam se contraindo, porém quando aquecidos estes se dilatam. Ao ocorrer um aumento na temperatura, suas moléculas se agitam ocasionando um afastamento entre elas, resultando na dilatação desse corpo. Segundo AMALDI (1997), quando se aumenta a temperatura, um determinado corpo se dilata nas suas três dimensões: largura, altura e comprimento. Sendo assim, temos uma dilatação volumétrica e não somente linear.
De acordo com ÇENGEL E GHAJAR (2012) a transmissão de calor por condução consiste na transferência de energia entre as partículas mais enérgicas que formam o corpo, sendo que o calor propaga-se somente por um meio condutor onde as partículas em contato com o calor, têm uma maior produção de energia relacionando ao resto do material, porém estas repassam essa energia para que consequentemente todo o material esteja aquecido. Já a convecção é a transferência que ocorre por meio de fluídos, geralmente pela sua parte inferior, essa porção aquecida se torna menos densa com a expansão de suas partículas, sendo assim esse fluído sobe onde a porção mais densa acaba descendo, criando correntes de convecção. Entretanto a irradiação é um procedimento que não necessita de um meio material ou líquido para se propagar. Podendo se propagar no vácuo esta transmissão se dá através de ondas eletromagnéticas, sendo que quanto maior for a temperatura, maior será a intensidade da energia irradiada.
Conclusão: Baseado em estudos, conclui-se que a transmissão de calor pode ocorrer de três formas: condução, convecção e irradiação, onde o resultado é o equilíbrio térmico. Logo nota-se que ao elevarmos a temperatura de um objeto sólido teremos alterações significativas em seu corpo, sendo observado através da dilatação linear e volumétrica, a qual tem como principal característica variações de dimensões como comprimento, largura e altura.

Referências:
AMALDI, U. A dilatação térmica dos sólidos e dos líquidos. Imagens da Física. São Paulo: Scipione. 1997. p. 156-157.
ÇENGEL, Y.A.; GHAJAR, A.J. Mecanismos de transferência de calor. Transferência de calor e massa. Porto Alegre: AMGH editora ltda. 2012. p. 17-18.

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