O comportamento Térmico

Dilatação Térmica dos Sólidos e Liquídos

1. DILATAÇÃO LINEAR
A figura  mostra uma barra metálica, em duas temperaturas diferentes:
 
 
Verifica-se, experimentalmente, que:


 

A constante de proporcionalidade que transforma essa relação em uma igualdade, é o coeficiente de dilatação linear  do material com o qual a peça foi construída. Desse modo temos:

2. DILATAÇÃO SUPERFICIAL
 
Verifica-se, também experimentalmente, que o acréscimo       na área de uma superfície que apresenta variações de temperatura é diretamente proporcional à sua área inicial So e à correspondente variação de temperatura .

A constante de proporcionalidade é o coeficiente de dilatação superficial   ,

tal que

,

teremos:

3. DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA
 
Utilizando-se o mesmo raciocínio anterior e introduzindo-se o coeficiente de dilatação volumétrica   , tal que 

       = 3  ,
teremos:

4. DILATAÇÃO ANÔMALA DA ÁGUA
A maioria dos líquidos se dilatam com o aumento da temperatura e se contraem com a redução da temperatura, mas a ÁGUA constitui uma anomalia do comportamento geral entre 0ºC e 4ºC, vejamos:
A partir de 0ºC a medida que a temperatura se eleva, a água se contrai, porém essa contração cessa quando a temperatura é de 4ºC; a partir dessa temperatura ela começa a se dilatar.
Sendo assim, a água atinge um volume mínimo a 4ºC e nesta temperatura a sua densidade é máxima.