Exemplos de expansão e contração de calor

O expansão e contração de um elemento sólido pode ser produzido pela ação de quente (É quando ocorre a expansão do elemento) e pela ação do frio (contração).

Quando há uma mudança repentina de temperatura (aumento), a maior parte do elementos expandir. Quando essa temperatura diminui, os elementos se contraem. Por exemplo: Num dia muito quente, a madeira expande mas, à medida que a temperatura desce, começa a gerar ruído ao voltar a contrair.

No entanto, é importante fazer um esclarecimento fundamental: Quando os sólidos se expandem como resultado do calor, isso não significa que aumentam de volume. O que acontece é que a distância entre molécula e a molécula aumenta fazendo com que o elemento tenha uma expansão. Esta expansão (ou dilatação) exerce uma força considerável.

Esta condição de sólidos é importante levar em consideração, especialmente em construções de ponte, uma vez que foi verificado que uma ponte de metal medindo 50 metros e indo de 0º C a 15º C em um curto espaço de tempo, pode se expandir até 12 centímetros.

No entanto, nem todos os sólidos se expandem da mesma maneira e sob a mesma temperatura. Por exemplo, ele alumínio se expande 2 vezes mais do que o metal ferro.

O que acontece dentro do sólido?

Aumentando o temperatura, o que acontece é que o energia interna das partículas e o grau de agitação destas é aumentado.

Em outras palavras, o que acontece é que cada partícula começa "vibrar " e é separado da partícula que tem ao lado, desta forma ocorre a expansão do elemento.

Quando o calor desce, as partículas diminuem a energia interna e aos poucos vão se aproximando até ficarem novamente uma ao lado da outra.

Exemplos de expansão e contração de calor

1. Quando uma tigela é colocada na geladeira e removida. Para retirar o frio da borda do recipiente, o mesmo recipiente hermético deve ser imerso em água quente, desta forma o plástico se expande permitindo que o conteúdo seja extraído de seu interior.
2. Água. Quando aquecidas (fervidas) as moléculas se expandem, quando esfriam se contraem e quando congelam, as moléculas de água se compactam.
3. Ferro. Esse metal é encontrado na natureza no estado sólido, ou seja, suas moléculas estão mais próximas. No entanto, devido à ação do calor, este metal se expande (expandir) e o ferro se torna ferro fundido. O mesmo se aplica a outros metais, como alumínio, mercúrio, chumbo, etc.
4. Chiclete. Quando a goma de mascar está em alta temperatura, ela derrete. Isso é visto durante um dia quente. Então, se colocarmos essa goma na geladeira, ela contrai e endurece.
5. Os músculos do corpo em um dia com temperaturas atmosféricas muito baixas. Por esta razão, algumas pessoas apresentam dores musculares após um treino aeróbico ou em dias muito quentes e depois muito frios. Quem regula isso é o líquido (água) do nosso corpo. Mas a dor se intensifica se o corpo está desidratado.
6. A água carbonatado no freezer.
7. A Madeira. Um dia muito quente ela se expande. Então, quando a temperatura cai, ele começa a gerar ruído ao se contrair novamente.
8. Trilhos de trem. Estes são construídos com uma certa distância sendo ligeiramente separados. O alcatrão é então colocado neste espaço para permitir que o metal se expanda em dias muito quentes e então, conforme a temperatura cai, ele se contrai novamente.
9. O vidro. Se colocarmos um copo de vidro comum e adicionarmos água fervente, o interior do copo se expande enquanto o exterior está frio. Isso faz com que o vidro quebre.
10. O termómetro. Isso é feito de mercúrio líquido. Como nos elementos líquidos as partículas estão relativamente distantes umas das outras, o mercúrio, quando sendo exposto ao calor (por exemplo, febre corporal), o mercúrio sobe no termômetro à medida que se torna mais líquido.

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