1 dilataÇÃo tÉrmica (introduÇÃo) 2 como ocorre a … · •a maior agitação térmica...
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1 DILATAÇÃO TÉRMICA (INTRODUÇÃO)
2 COMO OCORRE A DILATAÇÃO (SIMULADOR)
3 DILATAÇÃO LINEAR DOS SÓLIDOS
4 LÂMINA BIMETÁLICA
5 DILATAÇÃO SUPERFICIAL DOS SÓLIDOS
6 DILATAÇÃO EM CHAPAS FURADAS
7 DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA DOS SÓLIDOS
8 RELAÇÃO ENTRE OS COEFICIENTES DE DILATAÇÃO
9 RESUMO DAS EQUAÇÕES - DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS
10 DILATAÇÃO DOS LÍQUIDOS
11 DILATAÇÃO ANÔMALA DA ÁGUA
12 PONTES DE HIDROGÊNIO
13 COMPORTAMENTO ANÔMALO DA ÁGUA
14 CONGELAMENTO DE LAGOS
15 VOLUME x DENSIDADE
16 INSTRUÇÕES
/augustofisicamelo
Introdução
Como ocorre a dilatação
Use os botões para alterar a temperatura
Dilatação Linear
Dilatação do __________________________ (1 dimensão) comprimento
0L L T
0L L L
0 1L L T
VARIAÇÃO DO COMPRIMENTOL
0 COMPRIMENTO INICIALL
VARIAÇÃO DE TEMPERATURAT
COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR
COMPRIMENTO FINALL
0 1
0
1Unidade de = ou C
C
Dilatação Linear
Lâmina Bimetálica
Dilatação Superficial
Dilatação do __________________________ (2 dimensões) área
0A A T
0A A A 0 1A A T
VARIAÇÃO DA ÁREAA
0 ÁREA INICIALA
VARIAÇÃO DE TEMPERATURAT
COEFICIENTE DE DILATAÇÃO SUPERFICIAL
A ÁREA FINAL
=
2
COMPRIMENTO LARGURA
0A
A
A
Dilatação Superficial
No caso de uma chapa furada, o furo dilata-se como se fosse uma nova chapa.
0A A
Dilatação Superficial
Dilatação Volumétrica
Dilatação do __________________________ (3 dimensões) volume
0V V T
0V V V
0 1V V T
VARIAÇÃO DE VOLUMEV
0 VOLUME INICIALV
VARIAÇÃO DE TEMPERATURAT
COEFICIENTE DE DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA
V VOLUME FINAL
=
3
COMPRIMENTO LARGURA ALTURA
0V V
V
Dilatação Volumétrica
1 2 3
2Logo:
3
Coeficientes de Dilatação
COEFICIENTE DE DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA
COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR
COEFICIENTE DE DILATAÇÃO SUPERFICIAL
0L L 0L L L
0 1L L
0A A 0A A A
0 1A A
0V V 0V V V
0 1V V
2
3
Resumo das Equações
0Líq LíqV V
Re 0 Rec cV V
ReLíq c ApV V V
ApVRecV
ReAp Líq c
0Ap ApV V
Dilatação dos Líquidos
Dilatação anômala é uma
característica presente
em algumas substâncias,
com destaque para a
água, onde há um
comportamento irregular
em relação às variações
térmicas. No caso da
água, o aquecimento
provoca uma contração
em seu volume no
intervalo de temperatura
entre 0°C e 4°C.
3( )V cm
( )T C40
0V
V
GELO ÁGUA
Dilatação da Água
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Este fato ocorre porque as
moléculas de água se ligam a
partir de ligações
intermoleculares, chamadas
de pontes de hidrogênio. A
água em seu estado sólido
apresenta um retículo
cristalino, com grandes
vazios entre suas partículas.
A fusão do gelo resulta na
quebra destas ligações,
resultando numa redução de
10% de seu volume anterior.
Inversamente, a solidificação
da água causa o aumento de
seu volume inicial.
GELO
ÁGUA
Dilatação da Água
COMPORTAMENTO ANÔMALO DA ÁGUA:
Então, quando a temperatura de certa quantidade de água aumenta
a partir de 0 ºC, ocorre dois efeitos que se opõem quanto à sua
manifestação macroscópica:
•a maior agitação térmica molecular produz um aumento na
distância média entre as moléculas, o que se traduz por um
aumento de volume (dilatação);
•as pontes de hidrogênio se rompem e, devido a esse rompimento,
na nova situação de equilíbrio as moléculas se aproximam uma
das outras, o que se traduz por uma diminuição de volume
(contração).
Ambos os efeitos estão sempre ocorrendo. A predominância de um
ou outro efeito é que vai acarretar a dilatação ou contração da
água. Daí podermos concluir que, de 0ºC a 4ºC, predomina o
segundo efeito (rompimento das pontes de hidrogênio),
acarretando contração da água. No aquecimento acima de 4ºC, o
efeito predominante passa a ser o primeiro (aumento da distância)
e , por isso, ocorre dilatação.
Dilatação da Água
Em regiões muito frias, com invernos
rigorosos, observa-se que os lagos têm sua
superfície congelada, mas a água no fundo
permanece no estado líquido, com temperatura
entre 0 ºC e 4 ºC. A água da superfície, em
contato com o ar, esfria-se e fica mais densa
que a água do fundo. Essa diferença de
densidade provoca a movimentação da água:
sobe água "quente" e desce água "fria". No
entanto, ao ser atingida a temperatura de 4 ºC,
essa movimentação cessa, pois, nessa
temperatura, a água tem densidade máxima. Se
o esfriamento prosseguir, a água da superfície
fica menos densa que a água do fundo, não
mais sendo possível a troca de posição. A água
superficial pode chegar a se congelar, mas a
do fundo mantém-se líquida. O resfriamento da
água do fundo ocorre muito lentamente,
porque tanto a água líquida quanto o gelo
conduzem mal o calor.
3( / )d g cm
( )T C40
1
Dilatação da Água
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( )
ÁGUA
Líquido( )
GELO
Sólido
3( )V cm
( )T C40
0V
V
3( / )d g cm
1
40 ( )T C
Dilatação da Água
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Instruções