Defina a dilatação térmica de um corpo e apresente as equações para:
Dilatação Volumétrica.
Dilatação Volumétrica.
Passo 1
O enunciado pede para definirmos o que é dilatação térmica de um corpo e, em seguida, escrever as fórmulas que descrevem a dilatação volumétrica. O conteúdo envolve conceitos de física térmica e propriedades dos materiais.
Passo 2
Dilatação térmica é o aumento de dimensões (comprimento, área ou volume) que um material sofre quando sua temperatura varia. Esse fenômeno ocorre porque o aquecimento faz as partículas que compõem o corpo vibrarem mais intensamente, aumentando as distâncias médias entre elas.
Passo 3
Para a dilatação volumétrica consideramos um corpo de volume inicial
à temperatura
. Quando a temperatura sobe para
, o aumento de volume
é dado por
onde
é o coeficiente de dilatação volumétrica. O volume final
fica
Em materiais isotrópicos (mesmas propriedades em todas as direções) relaciona-se
ao coeficiente de dilatação linear
por
Resposta
Dilatação volumétrica de um corpo de volume inicial
quando sua temperatura varia em
:
com
para materiais isotrópicos.