DILATAO TERMOMTRICAEstudo da variao de comprimento (rea e volume) dos corpos gerado pela variao de sua temperatura. Por que importante? -Avaliar tamanho das juntas de dilatao (pontes, trilhos, ...) -Adequar materiais no projeto de mquinas nas condies de uso quando (geralmente) a temperatura aumenta -Avaliar propriedade ideal de um material dentrio (quando beber sopas e sorvetes) -Projetar termmetros - VER 2 FIGURAS DO PRXIMO SLIDE

Todos sabemos que os materiais se dilatam ao se aquecerem e se comprimem ou se esfriarem.COMO AVALIAR QUANTITATIVAMENTE A VARIAO COM A TEMPERATURA? Vamos imaginar que fizemos umas experiencias e obtivemos os seguintes resultados

A dilatao de superfcies S, e dilatao volumtrica V, tambm seguem relaes similares S = . S0. T onde = 2. E V = . V0. T onde = 3. Para os slidos, experimentalmente avaliamos medindo uma nica dimenso de um tarugo do material e depois usamos 2 (p. ex. chapas) = coef. de dilatao superficial ou 3 = coef. de dilatao volumtrica ,dependendo da situao . Para lquidos so avaliados diretamente 3 , ou seja, o coef. de dilatao volumtrica diteramente

PARA TER EM MENTE A ORDEM DE GRANDEZA DE PARA METAIS APENSAR ASSIM PARA UMA VARIAO DE 100 GRAUS, OS METAIS VARIAM DE 1 PARTE EM 1000

1. A ponte de maior vo livre do mundo a Humber Bridge da Inglaterra: 1410m. Qual a variao no comprimento da estrutura de ao quando varia de -5 a 30C? 2. Um tarugo metlico tem 40,125cm de comprimento a 20C e 40,148cm a 45C. Qual o seu coef. de dilatao linear? 3. Um tarugo de um material metlico tem comprimento de 1,50m a 20C. Ao ser aquecido at 420C seu comprimento aumenta de 1,90cm. Qual o coeficiente de dilatao linear desse metal?

4. O grfico abaixo representa a variao, em milmetros, do comprimento de uma barra metlica, de tamanho inicial igual a 1,000m, aquecida em um forno industrial. Qual o valor do coeficiente de dilatao trmica linear do material de que feita a barra?

5 Se voc vai projetar os cilindros e pistes de um motor, ambos de ao, que iro trabalhar entre 10 e 150C, qual deve ser a diferena no dimetro do pisto para o dimetro do cilindro, para compensar as variaes de dimenses devido s diferentes temperaturas? 6 Uma lamina circular de alumnio de 55cm de dimetro aquecida de 30C. Qual o aumento da rea da lamina? (considere um lado s e despreze a espessura) do Al=2,4 10-5 C-1 - coeficiente LINEAR.

7 O coeficiente de dilatao linear do ao 1,1 x 10-5 C-1. Os trilhos de uma via frrea tm 12m cada um na temperatura de 0C. Sabendo-se que a temperatura mxima na regio onde se encontra a estrada 40C, o espaamento mnimo entre dois trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente, de? 8 O volume de um bloco metlico sofre um aumento de 0,60% quando sua temperatura varia de 200C. O coeficiente de dilatao de dilatao linear mdio desse metal, em C-1,vale

9 Um fio metlico ao ser aquecido de 100C sofre uma variao de comprimento de 0,24m. Sendo o comprimento inicial do fio 200,00m, determine o coeficiente de dilatao linear do material que o constitui.

10 Um frasco de vidro cujo volume 1000,00 cm a 0C completamente cheio de mercrio a essa temperatura. Quando o frasco e o mercrio so aquecidos a 55C, ento 8,95cm de mercrio so derramados. Se o coeficiente de dilatao VOLUMETRICA do Hg 18,0 10-5 K -1 , calcule o coeficiente de dilatao volumtrica do vidro.