Dilatações térmicas
Temperatura
É a agitação das moléculas, ocorrendo sensação de quente ou frio. Quanto mais agitadas mais quente estará o corpo. O calor que ouvimos diariamente não é relacionado com a temperatura e sim com a transferencia de energia. O calor aumenta temperatura, podendo dilatar o corpo. O termômetro é um instrumento ultilizado para medir a temperatura, através da dilatação.
As 3 medias mais usadas são: Celsius (°C), Fahrenheit (°F) e Kelvin (K).
Relações entre essas temperaturas são matemáticamente:
°C/5 = (°F - 32)/9 = (k - 273)/5
A relação entre a variação de temperatura é:
Δ°C/5 = Δ°F/9 = ΔK / 5
Equilíbrio Térmico
A troca de calor entre os corpos tendem ao equilíbrio de temperatura, ou seja, as temperaturas dos corpos ficam iguais. Do corpo mais quente transfere calor para o de menor temperatura, aumentando a temperatura do menos quente e diminuindo do mais quente. Os materias tem uma propriedade especifica de condução térmica, definindo se o material é um bom condutor ou não de calor. Os condutores são aqueles com boa condutividade e os isolantes não.
Fluxo de calor pode ser calculado por duas equações:
F = Q / T (Fluxo = Calor / Tempo)
ou
F = K . A . ΔT / L (Fluxo = Constante . Area . Variação de Temperatura / Comprimento)
Convenção: Precisa de moléculas interagindo, ou seja, um meio para se propagar.
Radiação: Onda eletromagnética não precisa de matéria para se propagar.
Dilatação
- Comprimento: Quando altera o comprimento do material.
α = coeficiente de dilatação
ΔL = Lo . α . ΔT
- Superficial: Quando altera a área do material.
β = coeficiente superficial = 2α
ΔA = Ao . β . ΔT
- Volumétrico: Quando altera o volume do material.
γ = coeficiente volumétrico = 3α
ΔV = Vo . γ . ΔT