Dilatação Superficial – O que é e Como Calcular?

Dilatação térmica superficial

A dilatação superficial é a variação da área da superfície de um material ao sofrer variação de temperatura. A fórmula para calcular dilatação superficial é:

Dilatação superficial
Fórmula da dilatação superficial

IMPORTANTE: β = 2α, o coeficiente de dilatação superficial é igual a duas vezes o coeficiente de dilatação linear.
Muitos exercícios não fornecem o coeficiente de dilatação superficial, eles fornecem o coeficiente de dilatação linear. Portanto, lembrem-se: β = 2α.

Exercícios resolvidos de dilatação superficial com gabarito e resolução.

1 – Determine a dilatação superficial de uma placa de alumínio com área de 50 cm² a 60ºC e que sofrerá aquecimento de 35,5ºC. Dado: coeficiente de dilatação linear do alumínio é de 44×10-6 °C.
Solução: O primeiro passo é anotar os dados fornecidos no exercício.
Si = 50 cm²
Δθ = 35,5 °C
β = 2x44x10-6 = 88×10-6°C
Agora é só colocar os dados na fórmula da dilatação superficial.
ΔS = Si . β . Δθ
ΔS = 50 . 88×10-6 . 35,5
ΔS = 156200×10-6
ΔS = 156,2×10-3 cm²

2 – (MACK-SP) Uma placa de aço sofre dilatação de 2,4cm², quando aquecida de 100°C. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear média do aço, no intervalo considerado, é 1,2 x 10-6 °C, podemos afirmar que a área da placa, antes desse aquecimento era:
a) 200,0m²
b) 100,0m²
c) 2,0m²
d) 1,0m²
e) 0,010m²
Solução: Anotar os dados primeiro.
ΔS = 2,4 cm²
Δθ = 100 °C
β = 2×1,2 x 10-6 = 2,4x 10-6
Agora é colocar os dados na fórmula e encontrar a área inicial.
ΔS = Si . β . Δθ
2,4 = Si . 2,4 x 10-6 . 100
Si = 2,4/2,4 x 10-4
Si = 1 m²

2 respostas para “Dilatação Superficial – O que é e Como Calcular?”

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