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o encolhimento térmico é um fenômeno físico devido a qual matéria, seja em estado sólido, líquido ou gasoso, perde uma porcentagem de suas dimensões métricas conforme a temperatura é removida.
Nesse sentido, é oposto à expansão térmica, caracterizado pelo aumento de proporções devido ao aumento energético nos átomos do produto material do aumento da temperatura.
Ambos os fenômenos são devidos ao efeito que as partículas da matéria têm a injeção ou retirada de energia calórica, porque faz seu átomos vibrar em uma taxa mais alta ou mais baixa, respectivamente, exigindo mais ou menos espaço para movimento.
Esse fenômeno é perfeitamente observável em gases, por exemplo, cujo volume responde à temperatura, expandindo-se e volatilizando-se com o calor, e se contraindo e até mesmo liquefazendo-se com o frio.
Esses tipos de fenômenos são de Importância vital nas indústrias da arquitectura e construção, uma vez que a escolha dos materiais face às condições climáticas pode muito bem representar um problema no que diz respeito à estabilidade dos edifícios.
Finalmente, deve-se notar que nem todos os materiais respondem da mesma maneira aos processos de expansão e contração, e alguns até respondem a apenas um dos dois. Por exemplo, a água se expande quando é trazida abaixo de 4 ° C.
Exemplos de contração térmica
- Descubra potes. Uma técnica conhecida para destampar potes com tampa de metal é expandi-los usando o calor, pois depois de muito tempo na geladeira ou no freezer, o metal se contrai e é muito mais difícil virá-lo.
- A liquefação de gás. Ao resfriar um gás até um 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. Este processo é conhecido como smoothie e também é normalmente produzido por variações de pressão, forçando as partículas a se contraírem por meio da força ambiental.
- Água gelada. A água se expande notoriamente à medida que se aproxima de seu ponto de ebulição (100 ° C), e se contrai à medida que desce para 4 ° C, atingindo seu ponto mais alto densidade (maior proximidade entre suas partículas). Uma vez abaixo dessa temperatura, ele se expande levemente novamente à medida que se torna um estado sólido.
- Erosão térmica. A exposição ao aumento da temperatura durante o dia e à diminuição à noite, nos casos de variabilidade térmica muito elevada, conduz à erosão das rochas e materiais sólidos do meio ambiente, que se expandem durante o dia e se contraem à noite, promovendo a perda de sua densidade habitual.
- Conjunto retrátil a frio. Em muitas indústrias de manufatura, máquinas complexas (flanges, tubos, peças de alavanca) são montadas a partir de sua montagem a quente, quando são expandidas, pois, ao esfriar, as peças se contraem e permanecem firmes no lugar.
- Telhas de cerâmica. A cerâmica de uso doméstico é muito suscetível à dilatação e contração, por isso costuma ser envolvida por uma aplicação de elástico na hora de fixá-la, para mantê-la pressionada em casos de contração e amortecida em casos de dilatação.
- Termômetros. Começar um metal e também um líquido, o mercúrio responde muito bem à expansão térmica, expandindo-se no calor e contraindo-se no frio, permitindo assim que as mudanças de temperatura sejam evidenciadas.
- 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.
- Choque térmico. Submeter certos materiais altamente expandidos pela ação do calor a uma perda repentina de temperatura (um balde d'água, por exemplo), causará sua contração rápida e violenta, gerando rachaduras ou fissuras no material.
- Manuseio de vidro. A famosa experiência de como colocar um ovo cozido inteiro em uma garrafa de vidro é baseada neste princípio. O vidro é aquecido para expandi-lo até que o ovo possa passar pela boca, e então é resfriado para contraí-lo e restaurá-lo às suas dimensões originais.
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