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Dilatação térmica - II
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Vamos considerar que a barra de cobre possua uma área inicial quando está à temperatura (temperatura inicial) e em uma área maior numa temperatura posterior (e maior) . A lei da dilatação superficial pode ser escrita na forma A = Ao (1 + bDT ), onde é o coeficiente de dilatação superficial: |
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DA = variação da superfície
b = coeficiente de dilatação da superfície
DT = variação da temperatura (em oC) |
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Já quando a temperatura aumenta e um corpo se dilata em suas três dimensões (comprimento, largura e altura), temos a dilatação volumétrica, no sentido de que o processo envolve todo o volume do corpo.
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Chamando de V0 de um corpo sólido a 0oC, o volume calculado a uma temperatura posterior (e maior) é da forma V = .V0. t, onde é o chamado coeficiente de dilatação volumétrica:
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Importante: Os líquidos também se dilatam, obedecendo a uma lei semelhante a dos sólidos. Os coeficientes de dilatação volumétrica dos líquidos são, no entanto, muito maiores do que dos sólidos. De um modo geral, podemos dizer que, quando a temperatura aumenta, os líquidos se dilatam dez vezes mais do que os sólidos.
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| A água, no entanto, se comporta de maneira muito diferente da maioria dos líquidos: quando sua temperatura aumenta de 0oC a 4oC, seu volume, ao invés de aumentar, diminui. Acima de 4oC, a água recomeça a dilatar-se normalmente. Portanto, à temperatura de 40oC a água atinge sua máxima densidade . Este estranho comportamento da água explica por que, no inverno, um lago congela somente na sua superfície, enquanto a temperatura em seu interior permanece maior do que zero. Este comportamento anômalo da água preserva a vida dos peixes durante os meses de inverno rigoroso. |
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DV = variação da superfície
g = coeficiente de dilatação do volume
DT = variação da temperatura (em oC) |
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