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Dilatação Superficial dos Sólidos

Dilatação Superficial dos Sólidos
Espaço deixado entre os trilhos de trens de ferro por causa da dilatação térmica que sofrem.
Sabemos que a temperatura de um corpo está diretamente ligada ao estado de agitação de suas moléculas. Dessa forma, também sabemos que quando há aumento na temperatura de um corpo há também sua expansão.

Geralmente não vemos essa expansão a olho nu, mas podemos encontrar em nosso cotidiano diferentes situações em que se deve levar em consideração a expansão térmica.

Como exemplo, podemos citar o espaço existente entre os trilhos de trens de ferro, ou as calçadas cimentadas, em que são colocadas juntas de dilatação, entre outros exemplos.

Há momentos em que estamos mais interessados apenas na variação da área de uma face do corpo, como por exemplo, a face de um cubo ou uma placa. Dessa forma, podemos dizer que estamos interessados na dilatação superficial dos sólidos.

A figura abaixo mostra uma situação em que uma placa tem área Ao à temperatura To e área A à temperatura T.

A variação de temperatura (ΔT) e a variação de área (ΔA) são dadas pelas seguintes equações:

ΔT = T – To                     e                     ΔA = A - Ao

De acordo com a experiência para a variação de área, há uma fórmula análoga à da dilatação linear:

ΔA = β.Ao. ΔT           ou            A = Ao(1+ β. ΔT)

Onde β é o coeficiente de dilatação superficial, que depende do material e é dado por:

β = 2.α
Por Domiciano Marques
Graduado em Física

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