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| Dilatação nos trilhos |
Nesse capítulo vamos estudar o comportamento dos corpos quando submetidos a uma variação de temperatura sob o ponto de vista do seu volume.
Vimos que o aumento da temperatura de um objeto corresponde, no nível dos atômico, a um aumento da vibração ( ou da velocidade ) dos átomos ou moléculas.
Ora, a maior vibração leva o átomo a ocupar mais espaço e isso e percebido por nós como um aumento do volume do objeto. A diminuição da temperatura corresponde, ao contrário, a uma diminuição de volume.
O primeiro fenômeno é chamado de "Dilatação térmica", o segundo "Contração térmica". Note que a dilatação térmica é sempre volumétrica. No entanto podemos fazer algumas aproximações a fim de simplificar os cálculos. Isto depende da forma do corpo. São elas:
A - ) Para objetos cujo comprimento é muito maior do que as outras dimensões ( fios, barras,etc...) fazemos a aproximação para uma dilatação somente ao longo do comprimento. Temos a dilatação linear.
B - ) Para objetos cuja superfície é muito maior que a profundidade ( chapas, etc...) fazemos a aproximação para uma dilatação somente ao longo da superfície. Temos a dilatação superficial.
C - ) Finalmente, para o volume temos a dilatação volumétrica.
É importante fazer uma observação sobre os coeficientes de dilatação. Esse número introduz na expressão matemática as características do material. Normalmente temos tabelado os coeficientes lineares mas, da geometria, sabemos que área é lado vezes lado, logo o coeficiente superficial é duas vezes o coeficiente linear.
Do mesmo modo o volume é lado vezes lado vezes lado, logo o coeficiente volumétrico é três vezes o coeficiente linear.
Imagem: brasilescola.com