A expansão térmica é a tendência da matéria a mudar de volume em resposta às mudanças de temperatura. Aqui está um colapso do que faz:
como funciona: *
calor e movimento molecular: Quando você aquece uma substância, você aumenta a energia de suas moléculas. Essas moléculas começam a se mover mais rápido e vibrando mais vigorosamente.
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Aumento do espaçamento: Esse aumento de movimento faz com que as moléculas se separem mais, resultando em uma expansão geral da substância.
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expansão em todas as dimensões: Sólidos, líquidos e gases experimentam expansão térmica. No entanto, a expansão é tipicamente mais perceptível em gases porque as moléculas são muito mais espalhadas para começar.
Efeitos da expansão térmica: *
Alterações estruturais: A expansão térmica pode causar alterações no tamanho e forma dos objetos. Isso pode ser importante em engenharia e construção, onde pontes, edifícios e outras estruturas precisam ser projetados para acomodar flutuações de temperatura.
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Alterações na densidade: À medida que uma substância se expande, sua densidade diminui porque a mesma quantidade de matéria agora ocupa um volume maior.
* Aplicações práticas: A expansão térmica é usada em várias aplicações, incluindo:
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tiras bimetálicas: Estes são feitos de dois metais diferentes com taxas de expansão diferentes. Eles são usados em termostatos, termômetros e outros dispositivos.
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juntas de expansão: Essas lacunas são incorporadas em estradas, pontes e edifícios para permitir expansão e contração devido a mudanças de temperatura.
* Termômetros
: A expansão de mercúrio ou álcool em um tubo de vidro forma a base para a maioria dos termômetros.
fatores que afetam a expansão térmica: *
Tipo de material: Diferentes materiais se expandem a taxas diferentes. Por exemplo, o aço se expande mais do que concreto.
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Mudança de temperatura: Quanto maior a mudança de temperatura, maior a expansão.
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Pressão: A pressão também pode influenciar a expansão térmica, particularmente em gases.
No geral, a expansão térmica é um fenômeno físico fundamental que desempenha um papel significativo em muitos aspectos de nossas vidas, desde o design de objetos cotidianos até o funcionamento de máquinas complexas.