Porque a matéria se dilata com o aumento da temperatura?

Perguntado por: unogueira . Última atualização: 18 de maio de 2023
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Isso acontece porque no momento em que a temperatura é aumentada, as moléculas presentes nesse corpo, se agitam e geram o aumento da distância entre elas.

Em razão disso, ao aumentarmos a temperatura, há um aumento no grau de agitação dos átomos e das moléculas, os quais passam a se movimentar mais rapidamente, ampliando o afastamento médio entre si, o que provoca a dilatação das dimensões do corpo.

DILATAÇÃO DOS SÓLIDOS
Um fato bastante conhecido é que as dimensões de um corpo aumentam quando aumentamos a sua tempera- tura. Salvo algumas exceções, todos os corpos, quer sejam sólidos, líquidos ou gasosos, dilatam-se quando sua tempe- ratura aumenta.

Se a temperatura de um corpo aumenta, conseqüentemente, aumenta a velocidade de seus átomos e moléculas, que passam, então, a se movimentar rapidamente, ocorrendo um aumento no afastamento médio entre os átomos, o que causa um aumento nas dimensões do corpo, ou seja, de seu volume, e isto é o que se chama dilatação.

A dilatação térmica é algo muito comum no nosso dia a dia, pois os objetos são constantemente submetidos a variações de temperatura. Na engenharia, esse fenômeno deve ser considerado na construção de algumas edificações, como por exemplo, na construção de pontes e viadutos.

A dilatação térmica em sólidos depende de três fatores: Variação da temperatura do corpo; Suas dimensões (comprimento, largura e altura) e; Material que constitui o corpo.

Ao expor um material a uma alta temperatura, as moléculas presentes nele tendem a se agitarem, fazendo com que elas se afastem uma das outras. Isso resulta na dilatação térmica do material.

Temos 3 tipos de dilatação térmica: a linear, a superficial, e a volumétrica.

  • Dilatação térmica linear.
  • Dilatação térmica superficial.
  • Dilatação térmica volumétrica.
  • Coeficiente de dilatação.

Uma placa de aço se dilata quando é aquecida ou se contrai quando é resfriada. A dilatação superficial está relacionada a isso! Quando a temperatura de um corpo sólido aumenta, geralmente suas três dimensões aumentam também. Esse conceito físico é a dilatação volumétrica.

Os líquidos, assim como as demais substâncias, se dilatam quando aquecidos. Na maioria das vezes, a dilatação dos líquidos é maior que a dos sólidos.

Dilatação superficial é o fenômeno que provoca um aumento na área dos sólidos. Quando sujeitos a grandes variações de temperatura, alguns materiais, especialmente aqueles que apresentam coeficientes de dilatação superficial elevados, expandem-se, de modo que suas dimensões aumentam.

Ela ocorre quando a substância sólida recebe energia térmica (calor), aumentando sua agitação molecular e vencendo as fortes interações atômicas, ou moleculares, existentes no estado sólido.

O volume de quase todos os materiais cresce quando sofre um aumento de temperatura porque a vibração das moléculas do material aumenta. Assim as moléculas passam a ocupar um espaço maior e conseqüentemente o volume de todo o material também aumenta.

Isso ocorre porque ela é inversamente proporcional ao volume, portanto, à medida que a temperatura aumenta, as moléculas se expandem, aumentando o volume e, consequentemente, diminuindo a densidade.

a maior agitação térmica molecular produz um aumento na distância média entre as moléculas, o que se traduz por um aumento de volume (dilatação);

Por que os corpos mudam de temperatura? A resposta para essa pergunta é a troca de energia entre os corpos e o ambiente devido a diferença de temperatura.