Dilatação Linear

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DILATAÇÃO LINEAR 
 Dilatação Linear é o aumento de volume que acontece em apenas uma 
dimensão, no seu comprimento. É um processo exclusivo dos materiais sólidos 
submetidos a aquecimento térmico. 
Um exemplo simples de ocorrência de dilatação térmica pode ser observado 
nos trilhos de trem. Eles são submetidos a temperaturas altíssimas com a 
passagem das carruagens e a agitação dos átomos que o constituem faz com 
que o caminho de ferro expanda. 
Os trilhos, porém, têm espaço para aumentar de volume. Isto decorre do fato 
de, entre eles, haver juntado - pequenos espaços deixados propositalmente - 
sem os quais, entortariam. 
 
COMO CALCULAR A DILATAÇÃO LINEAR? 
 
ΔL = L0.α.Δθ 
Onde, 
ΔL = Variação do comprimento 
L0 = Comprimento inicial 
α = Coeficiente de dilatação linear 
Δθ = Variação de temperatura 
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COEFICIENTES DE DILATAÇÃO LINEAR 
 
 O aumento da dimensão de um corpo é proporcional ao aumento da sua 
temperatura, ou seja, quanto maior a temperatura, maior a dilatação. 
Além disso, a dilatação depende também do tipo de material de que o corpo é 
feito, motivo pelo qual é muito importante considerar os respectivos 
coeficientes. 
A tendência dos materiais para aumentar de volume é indicada pelos 
coeficientes. Confira a tabela e saiba qual o material que mais se dilata em 
exposição ao calor: 
Aço 11.10-6 
Alumínio 22.10-6 
Cobre 17.10-6 
Concreto 12.10-6 
Chumbo 27.10-6 
Ferro 12.10-6 
Vidro Comum 8.10-6 
Vidro Pyrex 3,2.10-6 
 
Dos sólidos constantes na tabela acima, o que menos se dilata é o Pyrex, que 
tem o coeficiente menor, enquanto o chumbo lidera com o maior coeficiente. 
DILATAÇÃO SUPERFICIAL E DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA 
 
Além da dilatação linear, a dilatação térmica é classificada em outros dois tipos: 
 Dilatação superficial, cuja dimensão se reflete no comprimento e na largura. 
 Dilatação volumétrica, cuja dimensão se reflete não só no comprimento e na 
largura, mas também na profundidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 
 
1. Qual será o comprimento de uma barra de concreto de 2m a 30º C após ser 
exposta a uma temperatura de 50º C? 
RESPOSTA: Primeiro, vamos retirar os dados do enunciado: 
 O comprimento inicial (L0) é 2m 
 O coeficiente de dilatação do concreto (α) é 12.10-6 
 A temperatura inicial é de 30º C, enquanto a temperatura final é de 50º C 
 
ΔL = L0.α.Δθ 
ΔL = 2.12.10-6.(50-30) 
ΔL = 2.12.10-6.(20) 
ΔL = 2.12.20.10-6 
ΔL = 480.10-6 
ΔL = 0,00048 
 
0,00048 é a variação do comprimento. Para sabermos o tamanho final da 
barra de concreto temos de somar o comprimento inicial com a sua 
variação: 
L = L0+ΔL 
L = 2+0,00048 
L = 2,00048m 
2. Um fio de cobre tem 20m à temperatura de 20º C. Se a temperatura 
aumentar para 35º C qual será o seu comprimento? 
RESPOSTA: Primeiro, vamos retirar os dados do enunciado: 
 O comprimento inicial (L0) é 20m 
 O coeficiente de dilatação do cobre (α) é 17.10-6 
 A temperatura inicial é de 20º C, enquanto a temperatura final é de 35º C 
 
ΔL = L0.α.Δθ 
ΔL = 20.17.10-6.(35-20) 
ΔL = 20.17.10-6.(15) 
ΔL = 20.17.15.10-6 
ΔL = 5100.10-6 
ΔL = 0,0051 
 
0,0051 é a variação do comprimento. Para sabermos o tamanho final de 
fio de cobre temos de somar o comprimento inicial com a sua variação: 
L = L0+ΔL 
L = 20+0,0051 
L = 20,0051m