Defina a dilatação térmica de um corpo e apresente as equações para:
Dilatação linear;
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
ao variar a temperatura em
.
Passo 3
O aumento de comprimento
é proporcional ao comprimento inicial
e à variação de temperatura
. A constante de proporcionalidade
é o coeficiente de dilatação linear do material. Além disso, o comprimento final
pode ser escrito em função de
e
.