Quando dois corpos, em temperaturas diferentes, são postos em contato, observa-se que a temperatura do corpo mais quente diminui, enquanto que a temperatura do corpo mais frio aumenta. Essas variações de temperatura cessam quando as temperaturas de ambos se igualam (equilíbrio térmico).
Portanto, durante esse processo, o nível energético (grau de agitação molecular) do corpo mais quente diminui, enquanto que o do corpo mais frio aumenta. Como a energia térmica de um corpo depende, além da sua massa e da substância que a constitui, da sua temperatura, conclui-se que as variações de temperatura estão associadas às variações de energia térmica.
Concluindo, a diferença de temperatura entre dois corpos provoca uma transferência espontânea de energia térmica do corpo de maior temperatura para o corpo de menor temperatura. Essa quantidade de energia térmica que se transferiu é chamada de calor.
Dilatação linear
| DL = o quanto o corpo aumentou seu comprimento |
Lo = comprimento inicial do corpo | |
a = coeficiente de dilatação linear (depende do material) | |
DT = variação da temperatura ( Tf - Ti ) |
Vale destacar que o coeficiente de dilatação linear ( a ) é um número tabelado e depende de cada material. Com ele podemos comparar qual substância dilata ou contrai mais do que outra. Quanto maior for o coeficiente de dilatação linear da substância mais facilidade ela terá para aumentar seu tamanho, quando esquentada, ou diminuir seu tamanho, quando esfriada.
Outra coisa interessante de notar é que, se soubermos o valor do coeficiente de dilatação linear ( a ) de uma determinada substância, poderemos também saber o valor do coeficiente de dilatação superficial ( b ) e o coeficiente de dilatação volumétrica ( g ) da mesma. Eles se relacionam da seguinte maneira:
b = 2a e g = 3a |
Dilatação superficial
| DA = o quanto o corpo aumentou sua área |
Ao = área inicial do corpo | |
b = coeficiente de dilatação superficial (depende do material) | |
DT = variação da temperatura ( Tf - Ti ) |
Dilatação volumétrica
| DV = o quanto o corpo aumentou seu volume |
Vo = volume inicial do corpo | |
g = coeficiente de dilatação volumétrica (depende do material) | |
DT = variação da temperatura ( Tf - Ti ) |
Obs:
DL , DA ou DV positivos significa que a substância aumentou suas dimensões.
DL , DA ou DV negativos significa que a substância diminuiu suas dimensões.
Tabelas com os coeficientes de dilatação linear ( a ) e volumétrica ( g ) de algumas substâncias
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