Dilatação Volumétrica

Dilatação Volumétrica

Praticamente todas as substâncias, sejam elas sólidas, líquidas ou gasosas, dilatam-se quando aumentamos sua temperatura, embora a dilatação não seja notada a olho nu. A dilatação volumétrica, por sua vez, é aquela em que predomina a variação em três dimensões, ou seja, a variação do volume do corpo

Ao ser aquecido, o corpo teve seu volume aumentado

Ao estudarmos a parte da física chamada termologia, vemos que a temperatura de um corpo está relacionada à agitação de suas moléculas. Dessa forma, podemos dizer que se há aumento de temperatura há também o aumento da agitação térmica das moléculas do corpo. Geralmente, o aumento da agitação das moléculas ocasiona um aumento da distância média entre elas, ocasionando, assim, uma dilatação do corpo.

Portanto, podemos dizer que ao aumentarmos a temperatura de um corpo, estamos colaborando para uma dilatação desse corpo, sendo que basicamente essa dilatação ocorre de três maneiras: dilatação linear, dilatação superficial e dilatação volumétrica. Nesse artigo, nosso objeto de estudo é a dilatação volumétrica de um corpo. Nesse tipo de dilatação podemos dizer que o corpo sofre variação de tamanho em todas as dimensões (comprimento, largura e altura), como mostra a figura acima.

FORMULA DILATAÇÃO VOLUMETRICA:

Onde a constante de proporcionalidade γ é o coeficiente de dilatação volumétrica, que depende do material e é dado por:
 gama   γ=3α
 Lembrando que α é o coeficiente linear.

Formula do volume das figuras geometricas

V  = a . b . c

cilindro

EXERCICIOS

1 -O cilindro circular de aço do desenho abaixo se encontra em um laboratório a uma temperatura de -100ºC. Quando este chegar à temperatura ambiente (20ºC), quanto ele terá dilatado? Dado que .

2 - Um paralelepípedo de uma liga de alumínio ( ) tem arestas que, à 0°C, medem 5cm, 40cm e 30cm. De quanto aumenta seu volume ao ser aquecido à temperatura de 100°C?

3- O volume de um sólido ´de coeficiente de dilatação linear 2 . 10^-6ºC^-1 é 300 cm³ na temperatura de 10ºC. Quando a temperatura aumenta para 40ºC, calcule:

a)    a variação de volume b) o volume final

4 -  De quanto é a variação de volume sofrido por uma esfera que teve sua temperatura aumentada em 70°C. Sabe-se que antes de ser aquecida seu volume era de 125 cm³ e que o coeficiente de dilatação linear do corpo é de 20µ °C^-1.

5 - – Sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica de um corpo é de 30 µ °C^-1 e que a 25°C possui 50 m³ de volume, determine seu novo volume quando aquecido a 200 °C

6 - Sabe-se que um corpo contrai quando tem sua temperatura reduzida. Com base nessa informação, um corpo com 350 cm³ de volume a 90 °C é resfriado até atingir 10 °C. Qual será seu novo volume, sendo que o coeficiente de dilatação volumétrica do corpo é de 30µ °C^-1?