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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
Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:
SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Dilatação Volumétrica"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-volumetrica.htm. Acesso em 24 de agosto de 2019.
(MACK-SP) No estudo dos materiais utilizados para a restauração de dentes, os cientistas pesquisam entre outras características o coeficiente de dilatação térmica. Se utilizarmos um material de dilatação térmica inadequado, poderemos provocar sérias lesões ao dente, como uma trinca ou até mesmo sua quebra. Nesse caso, para que a restauração seja considerada ideal, o coeficiente de dilatação volumétrica do material de restauração deverá ser:
a) igual ao coeficiente de dilatação volumétrica do dente.
b) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos muito frios.
c) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos muito frios.
d) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos muito quentes.
e) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente, se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos muito quentes.
(Cesesp-PE) O tanque de gasolina de um carro, com capacidade para 60 litros, é completamente cheio a 10 °C, e o carro é deixado num estacionamento onde a temperatura é de 30 °C. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina iguala 1,1 10-3 °C-1 e considerando desprezível a variação de volume do tanque, a quantidade de gasolina derramada é, em litros:
a) 1,32
b) 1,64
c) 0,65
d) 3,45
e) 0,58
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