Física 2 - Dilatação

Os processos de dilatação e contração térmica ocorrem quando um material, seja ele sólido, líquido ou gasoso, está em processo de aquecimento ou resfriamento, respectivamente. O processo de dilatação dos corpos ocorre quando há um aumento na temperatura, resultando no aumento do grau de agitação entre as moléculas e, consequentemente, no espaçamento entre elas. Já no processo de contração ocorre o contrário: as moléculas tendem a ficar mais unidas, diminuindo o espaçamento.

Em síntese, todos os objetos variam de tamanho quando a temperatura varia. Para uma variação de temperatura (ΔT), uma variação no comprimento (ΔL) de dimensão linear L é dada por

∆L=αL∆T

em que α é o coeficiente de dilatação térmica linear. Já a variação (ΔV) do volume (V) de um sólido ou de um líquido é dada por

∆V=βVo∆T

em que β é o coeficiente de dilatação térmica volumétrica (β= 3α).

A dilatação térmica dos materiais deve ser levada em conta em muitas situações do cotidiano. Um dos vários exemplos pode ser encontrado na construção civil: quando uma ponte está sujeita a grandes variações de temperatura ao longo do ano, é dividida em trechos separados por juntas de dilatação, para que o concreto possa se expandir nos dias quentes sem que a ponte sofra deformação.