Quando aquecemos um metal, ele expande-se. Quando o arrefecemos, contrai-se. Tudo isto se deve a um fenómeno chamado expansão térmica.
5 pontos-chave para compreender a dilatação térmica
1. Aquecimento do metal: O que acontece?
Quando o metal é aquecido, os átomos no seu interior começam a ganhar energia. Esta energia faz com que os átomos vibrem mais vigorosamente. Como resultado, o metal expande-se.
2. Arrefecimento do metal: O que acontece?
Por outro lado, quando o metal é arrefecido, os átomos perdem energia. Isso faz com que eles vibrem menos. Consequentemente, o metal contrai-se.
3. Aplicações práticas da dilatação térmica
A dilatação térmica é utilizada em muitas aplicações. Por exemplo, nos processos de tratamento térmico, o metal é exposto a temperaturas extremas para alterar as suas propriedades. O aquecimento e o arrefecimento rápido do metal, um processo designado por têmpera, pode torná-lo mais duro ou mais macio, dependendo da liga.
4. Controlo da temperatura para obter os resultados desejados
É crucial controlar a temperatura durante o tratamento térmico. Se a temperatura for demasiado elevada, o metal pode transformar-se demasiado rapidamente, levando a problemas como o crescimento do grão. Isto pode tornar o metal demasiado macio ou fraco. Por outro lado, se a temperatura for demasiado baixa, o metal pode tornar-se frágil e propenso a fissuras.
5. Gerir a expansão térmica na soldadura
Na soldadura, o aquecimento localizado pode causar tensão devido à expansão e contração restritas. Para minimizar esta tensão, o pré-aquecimento do metal antes da soldadura pode ajudar. A utilização de processos de soldadura a baixa temperatura e de materiais com pontos de fusão baixos também pode reduzir o stress e o risco de fissuração.
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