Dilatação Linear

Quando corpos são submetidos à variação de temperatura, estes sofrem variações de suas dimensões.

Para estudo de corpos onde a variação ocorre em apenas uma dimensão será denominado variação, ou dilatação linear, por exemplo uma barra e posta sob a ação de uma chama. Deve-se dizer que todas as variações são lineares porem na dilatação linear a sua ocorrência será predominante.

→ Experimentalmente foi concluído que a variação do comprimento ΔL de uma barra ao ser aquecida é diretamente proporcional a seu comprimento inicial L0.

→ A variação do comprimento ΔL de uma barra ao ser aquecida é diretamente proporcional à variação de temperatura por ela sofrida ΔT.

→ A variação do comprimento ΔL de uma barra ao ser aquecida depende do material que ela é constituída ($\alpha$)

Com estas três constatações podemos concluir que: $\Delta L = \alpha \cdot L_0 \cdot \Delta T$.

Por exemplo, uma barra que possua L0 = 100 cm e sofra uma variação de temperatura da ordem de 100ºC, e que seja feita de um material de $\alpha = 1,2 x 10^{-5}$, sofrerá uma variação de comprimento de:

$\Delta L = \alpha \cdot L_0 \cdot \Delta T$, onde $\Delta L = 1,2\times 10^{-5}\cdot 100\cdot 100\rightarrow\Delta L=\text{ 0,12 cm}$.

Note que para o exemplo acima omitimos a unidade para o coeficiente de dilatação linear ($\alpha$) , agora iremos encontrar sua unidade.

Podemos definir uma formula que é conseqüência direta de $\Delta L = \alpha \cdot L_0 \cdot \Delta T$

Lembramos que , assim:

Note que a equação acima é uma função do 1º grau que terá um termo geral como o representado abaixo.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/dilatacao-linear/