Dilatação térmica

Dilatação térmica

Quando aquecemos um corpo, aumentando sua energia térmica, aumentamos o estado de agitação das moléculas que o compõem. Estas moléculas precisam de mais espaço e acabam se afastando uma das outras aumentando o volume do corpo. Este fenômeno é conhecido como dilatação térmica. A dilatação térmica ocorre não só quando aquecemos um corpo, mas também quando o resfriamos.

A dilatação térmica pode, então, ocorrer quando temos um aumento no volume de um corpo que sofre variação na sua temperatura ou, quando temos uma diminuição no volume de um corpo também ocorrida por ter sido submetido a uma variação de temperatura.

Bem, no parágrafo acima eu falei apenas em variação de temperatura porque nem sempre o volume de um corpo aumenta quando sua temperatura aumenta. A água, por exemplo, à pressão atmosférica, diminui seu volume quando passa de 0 °C para 4 °C. Mas este é um caso raro, pois normalmente o que acontece é:

Aumentando a temperatura de um corpo, este corpo sofre dilatação térmica e seu volume aumenta. Dizemos que ocorreu uma expansão térmica.

Diminuindo a temperatura de um corpo seu volume também diminui. Dizemos que ocorreu uma contração térmica.

Encontrei no Ciência Tube um ótimo vídeo que mostra o efeito da dilatação térmica.

Na temperatura ambiente a esfera passa pelo anel, mas quando aquecida seu volume aumenta e a passagem não é mais possível.

A dilatação térmica não ocorre somente nos corpos sólidos, nos líquidos e gasosos também. Nos corpos sólidos a dilatação ocorre em todas as direções, mas, esta dilatação pode ser predominante em apenas uma direção ou em duas. Sendo assim a dilatação térmica dos sólidos pode ser divida em:

Dilatação térmica linear: quando a dilatação é predominante em uma direção, como podemos ver na imagem abaixo:Dilatação térmica superficial: quando a dilatação é predominante em duas direções.

Dilatação térmica volumétrica: quando a dilatação ocorre nas três direções como vimos no vídeo acima.

Nos próximos textos sobre dilatação estudaremos cada um dos fenômenos citados e veremos como calcular a expansão ou contração dos corpos.