O mapa mental de dilatação térmica é uma forma de estudar pro Exame Nacional do Ensino Médio ou pra qualquer outro vestibular que tenha interesse de passar, como é o caso da UFSC — universidade federal — e da USP, universidade estadual.
Ter um bom desempenho quando se fala do Enem vai garantir que você consiga entrar pro curso de ensino superior por uma das três formas:
- pelo ProUni: bolsa de estudo de acordo com a renda do cidadão;
- pelo Fies: que permite que se financie a graduação e pague somente depois que já estiver formado;
- ainda pelo SISU, que é destinado pras graduações em universidades públicas de ensino e conta com uma nota de corte bem maior que as demais modalidades.
Portanto, se você quer saber mais sobre o assunto, basta continuar a leitura, porque neste artigo preparamos um guia completo sobre o que é dilatação térmica e sua fórmula linear, tudo com exemplos e fórmulas. Ou seja, a gente vai te ajudar com a desejada nota 1000!
O que é dilatação térmica?
Este é um processo físico que sinaliza a dilatação de determinado corpo quando está sendo submetido a determinadas temperaturas ou situações.
Um exemplo bastante claro de dilatação térmica é em relação ao MDF, que está presente em muitos móveis das casas de hoje em dia, porque é mais barato e permite que se façam mesas, cadeiras e tudo que se imaginar.
Quando está no inverno, o seu MDF começa a inchar porque está mais úmido, ao mesmo tempo em que retém mais água (umidade). Algo semelhante acontece com alguns tipos de madeira.
Por isso, se você comprar uma madeira que seja mais barata pra fazer a porta da sua casa, durante o outono e o inverno, ela pode acabar ficando tão inchada que sequer conseguirá fechar.
Esse processo físico acaba acontecendo com corpos em seus mais variados estados, sejam eles líquido, gasoso e os sólidos. Pra saber se isso ocorrerá ou não, a indústria usa a seguinte fórmula:
ΔL = L0.α.Δθ
Mas, o que significa cada um destes símbolos e como fazer a conta? Bem, é tudo muito simples, veja:
ΔL: Variação do comprimento (m ou cm)
L0: Comprimento inicial (m ou cm)
α: Coeficiente de dilatação linear (ºC-1)
Δθ: Variação de temperatura (ºC).
Outra fórmula que vem sendo bastante pedida pelos especialistas de física é sobre a dilatação superficial. Neste caso, é necessário que você tenha em mente que:
ΔA = A0.β.Δθ
Sendo que:
ΔA: Variação da área (m2 ou cm2)
A0: Área inicial (m2 ou cm2)
β: Coeficiente de dilatação superficial (ºC-1)
Δθ: Variação de temperatura (ºC).
Exemplos de dilatação térmica
De que adiantam tantas fórmulas se, muitas vezes, a gente nem faz ideia de como colocar o conteúdo em prática no nosso dia a dia, não é mesmo?
Em resumo, existem alguns exemplos de dilatação térmica que acontecem aos nossos olhos, que vão bem além do MDF inchado durante as épocas mais úmidas, e, neste caso, deixamos alguns deles abaixo pra que você consiga entender melhor:
- Durante os dias mais quentes, é comum que os fios dos postes comecem a ficar alongados;
- Vigas de metal de grandes construções acabam inchando de forma expressiva quando acontece algum tipo de incêndio, o que acaba dificultando o trabalho de muitos bombeiros que podem estar atuando no local;
- Quando as porcas são aquecidas, elas podem começar a se soltar de seus parafusos porque se expandem;
- O concreto, que é aplicado sobre a parede também pode se expandir, o que faz com que o reboco comece a parecer com rachaduras. Nem sempre isso quer dizer que o pedreiro responsável pela realização do trabalho não o fez da forma correta;
- Quando a água chega a uma temperatura que está abaixo de 4 graus celsius, pode começar a se expandir de maneira tal em suas moléculas, que faz com que os vidros quebrem. Isso também é comum com as garrafas de vinho ou de bebidas que não tenham tanto álcool na composição;
- Líquidos podem acabar saindo do recipiente ao se expandirem por causa da temperatura mais alta;
- Como você está pagando pelo volume, é melhor que haja a compra da gasolina sempre durante os dias mais frios porque ela estará reduzida.
Exercício sobre dilatação térmica
1. O Procon estava realizando uma ação nos postos de combustível e encontraram um item inusitado, que não era tão esperado pro consumidor.
Em suma, o responsável pelo posto tinha determinado que houvesse a aplicação de um dispositivo que tornaria a gasolina mais quente. Isso iria fazer com que ela se expandisse.
Logo, o preço continuaria sendo o mesmo mas estaria-se comprando menos gasolina em litros, visto que ela não estava em seu estado oficial. O posto estaria colocando os 20 mil litros a cerca de 5 graus e estaria os revendendo.
Leve em conta que a dilatação volumétrica deste tipo de combustível estava por volta de 1×10-3 ºC-1. Despreze os gastos que o posto teve com a energia pra realizar o aquecimento combustível e calcule quanto foi o ganho financeiro do homem com os 20 mil litros.
A) R$ 500,00 e R$ 1.000,00.
B) R$ 1.073,00 e R$ 1.250,00.
C) R$ 6700,00 e R$ 7.000,00.
D) R$ 23.000,00 e R$ 68.900,00.
E) R$ 100,00 e R$ 121,00.
Resposta:
ΔV=V0.γ.ΔΘ
ΔV=140000.1.10-3.(35-5)
ΔV=4200 L
R: 4200.1,60
R: R$6720,00.
Mapa mental de dilatação térmica
Não poderíamos encerrar esse assunto, sem te mostrar tudo que foi dito aqui em um formato resumido, né? Afinal, o objetivo é fazer com que o conteúdo grude na sua mente, te fazendo lembrar de tudo na hora da prova.
Portanto, veja abaixo o mapa mental que a gente preparou sobre a dilatação térmica e suas correlações.
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