DILATACAO TERMICA LINEAR
O objetivo principal deste experimento é medir o coeficiente de dilatação linear α de alguns materiais, no caso desta aula em particular, do aço, do cobre e do latão.
INTRODUÇÃO
Tomando a ideia de as consequências habituais de variações na temperatura nos objetos são as variações em seu tamanho e as mudanças de fase em suas substâncias, testamos essa ideia fazendo alguns experimentos, considerando as dilatações que ocorrem sem mudança de fase.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Em um modelo simples de um sólido cristalino, sem mudança de fase, os átomos são mantidos juntos em uma disposição regular por uma origem elétrica. Em qualquer temperatura, os átomos de sólido estão em vibração com uma amplitude equivalente a 10-9 cm e a frequência de aproximadamente 1013 Hz.
Quando se eleva a temperatura, a distância média entre os átomos também aumenta, isso acarreta numa dilatação do corpo sólido como um todo por conta desse aumento na temperatura do sólido. Chamamos de DILATAÇÃO LINEAR qualquer variação de dimensão linear do sólido, como o comprimento, a largura ou a espessura.
MATERIAIS UTILIZADOS
Aparelho para medir dilatação térmica (EXTENSÔMETRO);
Gerador de vapor;
Três tubos: LATÃO, AÇO E COBRE;
Termômetro;
Régua Milimetrada.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Em laboratório, com os materiais sobre a bancada, medimos a temperatura ambiente (T0), que é a temperatura inicial do tubo, medimos a distância do ponto fixo do tubo e a lingueta que fica em contato com a haste do relógio medidor de deslocamento (L0). Colocamos o tubo frio no suporte, evitando excesso de contato com o mesmo para evitar variações bruscas na temperatura medida, por conta da temperatura do corpo humano. Regulamos a escala do relógio medidor girando-o até que o ponteiro coincidisse com o zero da mesma. A base que utilizamos na bancada impedia que a condensação da água atrapalhasse o experimento caso água escorresse pelo tubo. Com a mangueira de vapor conectada em uma das extremidades e o