Dilatação Volumétrica

Ao estudarmos a parte da física chamada termologia, vemos que a temperatura de um corpo está relacionada à agitação de suas moléculas. Dessa forma, podemos dizer que se há aumento de temperatura há também o aumento da agitação térmica das moléculas do corpo. Geralmente, o aumento da agitação das moléculas ocasiona um aumento da distância média entre elas, ocasionando, assim, uma dilatação do corpo.

Portanto, podemos dizer que ao aumentarmos a temperatura de um corpo, estamos colaborando para uma dilatação desse corpo, sendo que basicamente essa dilatação ocorre de três maneiras: dilatação linear, dilatação superficial e dilatação volumétrica. Nesse artigo, nosso objeto de estudo é a dilatação volumétrica de um corpo. Nesse tipo de dilatação podemos dizer que o corpo sofre variação de tamanho em todas as dimensões (comprimento, largura e altura), como mostra a figura acima.

Vamos considerar um corpo de volume V₀ à temperatura T₀ e volume V à temperatura T. A variação de volume (ΔV) e a variação de temperatura (ΔT) são definidas da seguinte maneira:

ΔV = V – V₀  e  ΔT = T – T₀

Experimentalmente, obtemos que, para a variação de volume, vale uma fórmula semelhante às da variação de comprimento e da variação da área:

?V= γ .V₀  .?T   ou   V= V₀ (1+ γ.?T)

Onde a constante de proporcionalidade γ é o coeficiente de dilatação volumétrica, que depende do material e é dado por:

γ=3α

Lembrando que α é o coeficiente de dilatação linear.

Por Domiciano Marques
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola