Defina a dilatação térmica de um corpo e apresente as equações para:
Dilatação linear;

Passo 1

O enunciado pede para definirmos o fenômeno de dilatação térmica de um corpo e, em seguida, apresentarmos as equações que descrevem a dilatação linear. O conteúdo envolvido é a física da expansão de sólidos sob variação de temperatura, usando o coeficiente de dilatação linear.

Passo 2

A dilatação térmica é o aumento das dimensões de um corpo quando sua temperatura aumenta, devido ao acréscimo da energia cinética média das partículas que o compõem. No caso de uma barra ou fio, esse efeito se manifesta no aumento do seu comprimento inicial L_{0} ao variar a temperatura em \Delta T.

Passo 3

O aumento de comprimento \Delta L é proporcional ao comprimento inicial L_{0} e à variação de temperatura \Delta T. A constante de proporcionalidade \alpha é o coeficiente de dilatação linear do material. Além disso, o comprimento final L pode ser escrito em função de L_{0} e \Delta L.

Resposta

\Delta L = \alpha \, L_{0}\,\Delta T
L = L_{0}\,\bigl(1 + \alpha\,\Delta T\bigr)

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