dilatação termica sólidos
-
Upload
bruno-giffoni -
Category
Documents
-
view
66 -
download
3
Transcript of dilatação termica sólidos
DILATAÇÃO
TÉRMICA
Prof. Allysson Macário
TERMOLOGIA
“TODOS OS CORPOS, SEM EXCESSÃO, DILATAM –SE OUCONTRAEM-SE QUANDO SOFREM ESTÍMULOS TÉRMICOS.”
Allysson Macário
1. DILATAÇÃO TÉRMICA
Dilatação térmica é o nome que
se dá ao aumento da dimensão
de um corpo ocasionado pela
aumento de sua temperatura,
causando o aumento no grau de
agitação de suas moléculas,
consequentemente a distância
média entre as mesmas.
TERMOLOGIA1. DILATAÇÃO TÉRMICA
A dilatação ocorre de forma mais significativa nos gases, de forma
intermediária nos líquidos e de forma menos explícita nos sólidos.
Dilatação nos Gases > Dilatação nos Líquidos > Dilatação nos Sólidos
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
Os sólidos se dilatam de três maneiras:
LINEAR
SUPERFICIAL
VOLUMÉTRICA
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.1 - DILATAÇÃO LINEAR
Ao fornecermos calor a barra sua
temperatura aumenta, aumentando
a agitação molecular,
consequentemente as distâncias
médias entre as mesmas.
Diante de tal situação, pode-se
concluir que a dilatação sofrida
pela barra é diretamente
proporcional a variação de
temperatura sofrida pela mesma
assim:
ΔL – Variação de Comprimento;
α– Coeficiente de dilatação linear;
ΔT – Variação de Temperatura.
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.1 - DILATAÇÃO LINEAR
Unidade do coeficiente
de dilatação linear
A dilatação leva em consideração as
propriedades do material com que o
objeto é feito.
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.1 - DILATAÇÃO LINEAR
Podemos ter outra forma para
dilatação linear basta, substituirmos:
Na equação:
Manipulando, temos:
GRÁFICO
DILATAÇÃO LINEAR
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.1.2 –ANÁLISE GRÁFICA
DILATAÇÃO LINEARVimos que:
Função Linear
Se analisarmos o Ângulo temos:
Por outro lado:
Substituindo (2) em (1), segue-se :
Coeficiente
Angular da Reta
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.1.3 –LÂMINA BIMETÁLICA
São barras de forma LINEAR,
formada por dois metais de
diferentes coeficientes de
dilatação colados fortemente.
Observe:
Obs.: A lâmina só se mantém
retilínea na temperatura em
que foi feita a colagem.
Se a temperatura VARIAR, a
lâmina encurva, pois os dois
metais vão sofrer diferentes
dilatações.
IMPORTANTE: O encurvamento
da lâmina, dar-se sempre da
lâmina de maior para de
menor coeficiente de
dilatação.
Observe:
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.1.3 –LÂMINA BIMETÁLICA
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.2 - DILATAÇÃO SUPERFICIAL (ÁREA)
Ao fornecermos calor a placa sua
temperatura aumenta, ocasionando
dilatação em suas dimensões,
observe:
Vimos que:
Aplicando a lei da dilatação linear
a cada uma das dimensões,
segue-se que:
Multiplicando as equações,
temos:
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.2 - DILATAÇÃO SUPERFICIAL (ÁREA)
Vimos que:Rearranjando a equação:
Teremos:
A dilatação superficial é
diretamente proporcional à
área inicial e a variação de
temperatura.
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.2
-D
ILA
TAÇ
ÃO
SU
PER
FIC
IAL
(ÁR
EA
)
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.3 - DILATAÇÃOVOLUMÉTRICA
Ao fornecermos calor ao sólido sua
temperatura aumenta, ocasionando
dilatação em suas dimensões,
observe:
Vimos que:
Aplicando a lei da dilatação linear
a cada uma das dimensões,
segue-se que:
Multiplicando as equações,
temos:
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.2 - DILATAÇÃO SUPERFICIAL (ÁREA)
Vimos que:Rearranjando a equação:
Teremos:
A dilatação volumétrica é
diretamente proporcional ao
volume inicial e a variação de
temperatura.
TERMOLOGIA2. DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS
2.3
-D
ILA
TAÇ
ÃO
VO
LUM
ÉTR
ICA