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Você já observou os trilhos de uma estrada de ferro? Entre dois pedaços consecutivos de trilho, há um espaço. As pontes de concreto, quando muito extensas, não são construídas em um único bloco. São formadas por vários blocos de concreto, construídos um ao lado do outro. E, entre dois blocos vizinhos, também há um espaço. Esses espaços são calculados pelos construtores de linhas férreas ou de pontes porque, sob a ação do calor, o aço e o concreto aumentam de tamanho.
A maioria dos materiais dilata-se quando aquecida e contrai-se, quando resfriada. Por estarem relacionados com o aumento ou a diminuição da temperatura dos corpos, esses fatos são conhecidos, como dilatação e contração térmica.
Se uma linha férrea fosse construída com os trilhos se tocando, a dilatação que ocorreria quando os trilhos se aquecessem provocaria o entortamento da linha. Com as pontes aconteceria coisa semelhante. Se uma ponte de concreto fosse construída em um único bloco, a dilatação do concreto, quando a temperatura aumentasse, causaria rachaduras na ponte.
Por que os materiais se dilatam ou se contraem, termicamente? Já vimos que, quando um corpo absorve calor, a agitação térmica de suas moléculas torna-se mais intensa, provocando, um aumento na temperatura desse corpo. Com o aumento da agitação térmica, aumenta a amplitude da vibração de cada átomo. Assim, o volume necessário para acomodar os átomos ou moléculas de um sólido em alta temperatura é maior do que o volume ocupado pelas mesmas partículas quando o material está em temperaturas mais baixas.
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