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Dilatação térmica dos sólidos e líquidos

Física

Dilatação térmica é o fenômeno no qual um corpo sofre variação em suas dimensões, quando sua temperatura aumenta. Podemos dizer que todos os corpos, sólidos, líquidos ou gasosos, quando aquecidos, podem sofrer dilatação térmica. Assim, o processo de dilatação ocorre por conta do aumento da agitação

Em física podemos dizer que dilatação térmica é o aumento das dimensões do corpo a partir do aumento da temperatura. Ocorre com quase todos os materiais, no estado sólido, líquido ou gasoso. Dizemos que a dilatação do corpo está relacionada à agitação térmica das moléculas que compõem o corpo, pois sabemos que quanto mais quente estiver o corpo maior será a agitação térmica de suas moléculas.

Quanto mais as moléculas de um corpo vibram (agitam), mais espaço elas precisam para vibrar. Dessa forma, o aumento das dimensões do corpo se dá pelo aumento do espaço entre as moléculas que compõem o corpo. Diante disso, se o aumento de temperatura produz expansão térmica do corpo, uma redução de temperatura provocará diminuição de volume, isto é, provocará a contração do corpo.

Nos estudos da termologia, levamos em consideração três tipos de dilatação térmica: a dilatação linear, que está ligada ao aumento do comprimento do corpo quando ele é aquecido; a dilatação superficial, que está ligada ao aumento do comprimento e da largura do corpo, ou seja, há um aumento em duas dimensões; e a dilatação volumétrica, que está ligada ao aumento do corpo em três dimensões, ou seja, com o aumento da temperatura o corpo sofre variação no comprimento, na largura e na altura.

Em geral é difícil perceber a olho nu (isto é, sem o uso de instrumentos) a dilatação térmica dos corpos. No nosso cotidiano nos deparamos com diversas situações nas quais é necessário levar em conta a expansão térmica, por exemplo: os trilhos dos trens são colocados de modo que sempre haja um pequeno espaço entre eles, para evitar as deformações (figura acima) quando se aquecem; nas calçadas cimentadas são colocadas juntas de dilatação entre as placas de cimento para evitar deformações pelo aumento de temperatura, etc.

Assim como os sólidos, os líquidos também se dilatam com o aumento da temperatura. Embora os líquidos não tenham forma própria (eles assumem a forma dos recipientes que os contêm), não definimos para eles os coeficientes de dilatação linear e superficial, definimos apenas o coeficiente de dilatação volumétrica.

Assim, para que possamos estudar a dilatação volumétrica dos líquidos, é necessário que eles estejam contidos em um recipiente, que por sinal também se dilatará. Assim, precisamos geralmente levar em consideração duas dilatações, a dilatação do líquido e a dilatação do recipiente.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola

DEIXE SEU COMENTÁRIO
  • Nataliasegunda-feira | 01/09/2014 18:16Hs
    Ótimo texto, completo com informações satisfatórias.
  • raynara fontainaquarta-feira | 30/07/2014 13:12Hs
    otimo texto.
  • Victoriaterça-feira | 22/07/2014 22:19Hs
    Muito boa a explicação!!!! ajudou muito
  • Marlene Santosterça-feira | 10/06/2014 10:59Hs
    muito claro gostei
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