Coeficiente de dilatação linear

1- OBJETIVOS.

• Determinar o coeficiente de dilatação linear de um corpo tubular metálico, utilizando um dilatômetro linear.

2- INTRODUÇÃO.

Quando aumentamos a temperatura de um corpo (sólido ou líquido), aumentamos a agitação das partículas que o formam. Em geral, isso faz crescer não só a amplitude da vibração das moléculas, mas também a distância média entre elas, resultando em aumento nas dimensões do corpo. Esse aumento é chamado dilatação térmica. Da mesma forma, a diminuição da temperatura geralmente acarreta a redução das dimensões do corpo (contração térmica).
É por essa razão que a construção de pontes, edifícios e estradas de ferro, por exemplo, utiliza “folgas”, chamadas de juntas de dilatação. As juntas previnem trincas e rupturas causadas pela dilatação térmica dos materiais de construção.
O coeficiente de dilatação depende do material: se aumentarmos igualmente a temperatura de duas barras de mesmo tamanho, mas de materiais diferentes, obteremos dilatações diferentes. Isso ocorre por causa das diferenças nas características microscópicas das substâncias.

3- MATERIAL UTILIZADO.

• 3 Dilatômetros linear de precisão
• 3 Fontes térmica (bico de Bunsen)
• 3 Balões volumétricos de 300 ml
• 6 Termômetros -10°C a +100ºC
• 3 corpos de prova tubular (ferro, bronze, alumínio)
• 6 rolhas com furação em T

4- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.

4.1- Foram montados três sistemas utilizando-se um corpo tubular diferente (ferro, bronze e alumínio) em cada um deles. Foi acertado o zero da escala maior no relógio comparador, girando o anel recartilhado. (conforme figura abaixo)

4.2- Determinou-se o comprimento inicial (L0) do corpo de prova, ou seja, a distância entre o centro do alinhador à haste do medidor (trecho que terá influência sobre a leitura). O comprimento inicial foi igual para todos os tubos (ferro, bronze, alumínio).
L0 = 500 mm.

4.3- Determinou-se a temperatura inicial ө0 nos termômetros de entrada e de do sistema