Exemplos De Encolhimento Térmico

o contração térmica É um fenômeno físico pelo qual a matéria, seja no estado sólido, líquido ou gasoso, perde uma porcentagem de suas dimensões métricas à medida que sua temperatura é removida. Por exemplo: os gases liquefeitos, erosão térmica, descobrimento de jarras.

Nesse sentido, é oposto ao expansão térmica caracterizado pelo aumento de proporções devido ao aumento energético dos átomos da matéria em decorrência do aumento da temperatura.

Ambos os fenômenos se devem ao efeito que a injeção ou retirada de energia calórica tem sobre as partículas da matéria, pois faz com que seus átomos vibrem a uma taxa maior ou menor, respectivamente, exigindo assim mais ou menos espaço para o movimento.

Este fenômeno é perfeitamente observável em gases, por exemplo, cujo volume responde à temperatura, expandindo e volatilizando quando quente, e contraindo e até liquefazendo quando frio.

Este tipo de fenômenos são de vital importância nas indústrias de arquitetura e construção, pois a escolha de materiais em função das condições climáticas pode muito bem representar um problema no que diz respeito à estabilidade das edificações.

Por último, deve-se notar que nem todos os materiais respondem da mesma forma aos processos de expansão e contração, e alguns até respondem a apenas um dos dois. Por exemplo, a água se expande quando trazida abaixo de 4 °C.

Exemplos de Encolhimento Térmico

1. descobrir frascos. Uma técnica conhecida para destapar potes com tampas de metal é expandi-los com o calor, pois depois de muito tempo na geladeira ou no freezer, o metal se contrai e é muito mais difícil girá-lo.
2. O gás liquefeito. Ao resfriar um gás até certo ponto, uma contração térmica é induzida de tal forma que suas partículas podem mudar o arranjo estrutural entre elas e assim se tornar um líquido. Esse processo é conhecido como liquefação e geralmente também é produzido por variações de pressão, forçando as partículas a se contraírem pela força do ambiente.
3. Congelamento da água. A água se expande notavelmente quando se aproxima de seu ponto de ebulição (100 °C), e se contrai quando cai para 4 °C, adquirindo seu ponto de maior densidade (maior proximidade entre suas partículas). Uma vez abaixo dessa temperatura, ele se expande ligeiramente novamente à medida que se torna sólido.
4. erosão térmica. A exposição ao aumento da temperatura durante o dia e à diminuição durante a noite, em casos de variabilidade térmica muito elevada, conduzem à erosão das rochas e dos materiais sólidos existentes no ambiente, que se expandem durante o dia e se contraem à noite, favorecendo assim a perda de sua densidade usual.
5. Conjunto de encolhimento a frio. Em muitas indústrias manufatureiras, peças complexas de máquinas (flanges, tubos, peças de alavanca) são montadas a partir de sua montagem a quente, quando são expandidas, pois posteriormente, ao esfriarem, as peças se contraem e permanecem firmes no lugar.

1. telhas de cerâmica. A cerâmica de uso doméstico é muito suscetível a dilatações e contrações, por isso costuma ser envolvida por uma aplicação de elástico na fixação, para mantê-la pressionada nos casos de contração e amortecida nos casos de dilatação.
2. termômetros. Sendo um metal e também um líquido, o mercúrio responde muito bem à dilatação térmica, expandindo-se a quente e contraindo-se a frio, permitindo assim apresentar variações de temperatura.
3. os telhados das casas. Durante o inverno, os materiais de construção tendem a se contrair, causando deformações semelhantes às de sua expansão durante o verão. Isso também se deve ao som característico das casas de madeira quando esse material esfria e se contrai à noite.
4. choque térmico. Submeter certos materiais altamente expandidos pela ação do calor a uma perda brusca de temperatura (um balde de água, por exemplo), fará com que eles se contraiam rápida e violentamente, gerando trincas ou fissuras no material.
5. manuseio de vidro. A famosa experiência de como colocar um ovo inteiro cozido em uma garrafa de vidro é baseada nesse princípio. O vidro é aquecido para expandi-lo até que o ovo possa passar pela boca, e então é resfriado para contraí-lo e recuperar suas dimensões originais.