Coeficiente de Dilatação Térmica
Resumo
Este artigo tem como objetivo determinar o coeficiente de dilatação linear de três cubos de ensaios metálicos. Quando aquecemos um corpo, aumentando sua energia térmica, aumentamos o estado de agitação das moléculas que o compõem. Estas moléculas precisam de mais espaço e acabam se afastando uma das outras aumentando o volume do corpo. Quando esta dilatação ocorre predominantemente em apenas uma direção ela é denominada linear. Aplicando os conceitos já existentes de dilatação linear foram feitas três analises em materiais metálicos (Latão, Alumínio e Ferro).
Palavras chave:Dilatação Linear, Temperatura, Comprimento.
Introdução
Quando um corpo sólido é aquecido a uma temperatura qualquer, aumentamos o estado de agitação das moléculas que o compõem, assim precisam de mais espaço, aumentando o volume do corpo, essa transformação é denominada dilatação térmica.[1,3,4]
Temperatura é uma das sete grandezas fundamentais do SI. Os físicos costumam medir a temperatura usando a escala Kelvin. Embora, aparentemente, a temperatura de um corpo possa ser aumentada indefinidamente, está sujeita a um limite inferior, que tomamos como sendo zero da escala Kelvin. A temperatura ambiente está em torno de 290 Kelvin ou 290 K, acima deste zero absoluto.[1,2]
Quando um sólido é submetido a uma variação de temperatura ∆T, verifica-se experimentalmente que as suas três dimensões sofrem variações. No entanto, dependendo da geometria do sólido, uma ou até duas dimensões apresentam variações desprezíveis. É o caso dos tubos metálicos finos e longos apresentados neste trabalho. A partir de constatações empíricas, podemos afirmar, em termos de dilatação térmica linear, que:
a) A variação do comprimento é diretamente proporcional a variação da temperatura, ∆T;
b) A variação do comprimento é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial, L0;
c) A variação do comprimento depende do material, ou seja, do coeficiente de dilatação linear α do