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DILATAÇÃO TÉRMICA

1. DILATAÇÃO TÉRMICA
FÍSICA M.10
X SAIR
Abertura:
Aproveitando os efeitos da dilatação térmica
Capítulo 1:
Dilatação linear dos sólidos
Capítulo 2:
Dilatação superficial dos sólidos
Slides

Capítulo 3:
Dilatação volumétrica dos sólidos

E.E.E.M PADRE EURICO
Professor: Elton Medino dos Santos
Disciplina: Física
Ano letivo: 2021 Série: 2º ano
DILATAÇÃO TÉRMICA

2. X SAIR Aproveitando os efeitos da dilatação térmica
PAOLO JACOPO MEDDA/SHUTTERSTOCK

GILBERT M. GROSVENOR/NATIONAL GEOGRAPHIC/GETTY IMAGES

DILATAÇÃO TÉRMICA

3. X SAIR
Capítulo 1
Dilatação linear dos sólidos
RNANDO BLANCO CALZADA/

SHUTTERSTOCK

4. X SAIR
Dilatações e contrações
Todos os
corpos se
dilatam ou se
contraem
com o
aumento ou
a redução da
temperatura.
1 Dilatação linear dos sólidos
ROMAN SIGAEV/SHUTTERSTOCK

5. X SAIR
Dilatações e contrações
O quanto um corpo se dilata ou se contrai depende do
estado físico do corpo e do material de que ele é feito.
1 Dilatação linear dos sólidos
EDUARDO SANTALIESTRA/CID

EDUARDO SANTALIESTRA/CID

6. X SAIR
Física , 2ª Série
Dilatação Térmica
Expansão das Moléculas
• Temperatura: é a medida do grau de agitação das moléculas;
• Calor: é a troca de energia causada exclusivamente por uma diferença de
temperatura.
•É importante que saibamos o que são temperatura e calor.
Imagem: SEE-PE

7. X SAIR
Física , 2ª Série
Dilatação Térmica

Em física, dilatação térmica é o nome que se
dá ao crescimento das dimensões de um corpo,
ocasionado pelo aumento de sua temperatura.
Existem três dilatações térmicas dos sólidos:
linear, superficial e volumétrica.
Dilatação Térmica
Definição:

8. X SAIR
Dilatação dos sólidos
1 Dilatação linear dos sólidos
LAGUNA DESIGN/SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK

ANDREW LAMBERT PHOTOGRAPHY/SCIENCE PHOTO LIBRARY/LATINSTOCK

9. X SAIR
Dilatação dos sólidos
Com a variação na temperatura
de um sólido, as partículas que
o constituem vibram, menos ou
mais, em torno de sua posição
de equilíbrio.
1 Dilatação linear dos sólidos

10. X SAIR
Dilatação linear dos sólidos
A variação no comprimento de uma barra DL, submetida a
uma variação de temperatura Dt, é:

1 Dilatação linear dos sólidos

11. X SAIR

12. X SAIR
Dilatação linear dos sólidos
1 Dilatação linear dos sólidos
Material α (10
-6°
C
-1
)
Chumbo 29
Zinco 26
Alumínio 23
Prata 19
Cobre 17
Ouro 15
Concreto 12
Aço 11
Vidro comum 9
Granito 8
Vidro pirex 3,2
Porcelana 3
Diamante 0,9

13. X SAIR 1 Dilatação linear dos sólidos
L – comprimento final (cm, mm e m)
Lo – comprimento inicial (cm, mm e m)
ΔL – dilatação linear (cm, mm e m)
α – coeficiente de dilatação térmica (cm, mm e m)
Δt – variação de temperatura (ºC, ºF e K).

14. X SAIR
Dilatação linear dos sólidos
1 Dilatação linear dos sólidos
ΔL = L - L
o
L – comprimento final (cm, mm e m)
L
o
– comprimento inicial (cm, mm e m)
ΔL – dilatação linear (cm, mm e m)
α – coeficiente de dilatação térmica (cm, mm e m)
Δt – variação de temperatura (ºC, ºF e K).

15. X SAIR
Dilatação linear dos sólidos
1 Dilatação linear dos sólidos
R
-
P/KINO

R
-
P/KINO

FOTOHUNTER/SHUTTERSTOCK

Os trilhos de trem devem ter vãos para permitir que o metal se dilate quando o dia está muito quente ou quando as rodas
do trem geram aquecimento por atrito. Sem esses espaços, os trilhos consecutivos se comprimiriam mutuamente,
deformando-se ou até mesmo soltando-se dos dormentes. Devido à exposição ao sol, os fios de telefone ou da rede
elétrica se expandem e formam curvas mais pronunciadas do que em períodos mais frios. O comprimento do fio será
tanto maior quanto mais sua temperatura aumentar.

16. X SAIR
Já sabe responder?
É possível que o tempo se dilate
com a variação da temperatura?
1 Dilatação linear dos sólidos
DAMIAN PALUS/SHUTTERSTOCK

17. X SAIR
RNANDO BLANCO CALZADA/

SHUTTERSTOCK

Capítulo 2
Dilatação superficial dos sólidos

18. X SAIR
Dilatações e contrações em mais de
uma dimensão
A dilatação de alguns corpos, como azulejos e blocos de
concreto, é mais perceptível em duas dimensões.
2 Dilatação superficial dos sólidos
LUANA FISCHER/FOLHA IMAGEM

FERNANDO FAVORETTO/CRIAR IMAGEM

19. X SAIR
Dilatações e contrações em mais de
uma dimensão
Variação da área da superfície de um corpo em função da
variação da temperatura:





Coeficiente de dilatação superficial b:
2 Dilatação superficial dos sólidos

20. X SAIR
Dilatações e contrações em mais de
uma dimensão
Dilatação superficial
2 Dilatação superficial dos sólidos

21. X SAIR
Dilatação linear dos sólidos
Expressão geral da dilatação (ou contração) linear de um sólido:
1 Dilatação linear dos sólidos
ΔA – dilatação superficial (cm
2
, mm
2
ou m
2
)
A
o
– comprimento inicial (cm
2
, mm
2
ou m
2
)
A – área final (cm
2
, mm
2
ou m
2
)
β – coeficiente de dilatação superficial
Δt – variação de temperatura (ºC, ºF e K).

ΔA = A - A
o

22. X SAIR
Dilatações e contrações em mais de
uma dimensão
Expressão geral da dilatação (ou contração) superficial de
um sólido:

2 Dilatação superficial dos sólidos

23. X SAIR
Dilatações e contrações em mais de
uma dimensão
O espelho de um telescópio como o Keck, no Havaí,
apresenta espaços entre os espelhos que o compõem,
para prevenir os efeitos da dilatação térmica.
2 Dilatação superficial dos sólidos
ROGER RESSMEYER/CORBIS/LATINSTOCK

24. X SAIR
Já sabe responder?
O tamanho do
vazio também se
altera quando a
temperatura varia?
2 Dilatação superficial dos sólidos
OVIDIU IORDACHI/SHUTTERSTOCK

PHOTOVIBES/

SHUTTERSTOCK

DMITRY KRAMAR/

SHUTTERSTOCK

THORSTEN SCHUH/

SHUTTERSTOCK

25. X SAIR
RNANDO BLANCO CALZADA/

SHUTTERSTOCK

Capítulo 3
Dilatação volumétrica dos sólidos

26. X SAIR
A dilatação afeta todas as dimensões de
um corpo
Em alguns corpos, é mais fácil perceber que a dilatação e
a contração dos sólidos é volumétrica.
3 Dilatação volumétrica dos sólidos
DAVID R. FRAZIER PHOTOLIBRARY/ALAMY/OTHER IMAGES

FABIO YOSHIHITO MATSUURA

27. X SAIR
A dilatação afeta todas as dimensões de
um corpo
A variação no volume é proporcional à variação de
temperatura (Dt) e ao volume inicial (V
0) do corpo:



A constante de proporcionalidade é o coeficiente de
dilatação volumétrica:



Volume final do corpo que sofreu a dilatação:
3 Dilatação volumétrica dos sólidos

28. X SAIR
Dilatação linear dos sólidos
1 Dilatação linear dos sólidos
ΔV – dilatação volumétrica (cm
3
, mm
3
ou m
3
)
V
o
– volume inicial (cm
3
, mm
3
ou m
3
)
V – volume final (cm
3
, mm
3
ou m
3
)
ɣ – coeficiente de dilatação volumétrica
Δt – variação de temperatura (ºC, ºF e K).

ΔV = V - V
o

29. X SAIR
A dilatação afeta todas as dimensões de
um corpo
Dilatação volumétrica dos sólidos como produto
de dilatações lineares de três dimensões
3 Dilatação volumétrica dos sólidos

30. X SAIR
A dilatação afeta todas as dimensões de
um corpo
A dilatação térmica de materiais é um fenômeno que auxilia
na construção de peças e componentes industriais.
3 Dilatação volumétrica dos sólidos
BRAD REMY/SHUTTERSTOCK

STOCKSNAPP/SHUTTERSTOCK

31. X SAIR
FÓRMULAS

32. X SAIR
Navegando no módulo
CALOR
VARIAÇÃO DE
TEMPERATURA
DILATAÇÃO E
CONTRAÇÃO TÉRMICAS
SÓLIDOS
SUPERFICIAL VOLUMÉTRICA LINEAR