Dilatacao Termica M

1. TÍTULO
Dilatação Térmica

2. OBJETIVOS
Observar o efeito da dilatação térmica
Compreender os fenômenos que envolvem a dilatação térmica

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Em termodinâmica, dilatação térmica é o nome que se dá ao aumento do volume de um corpo ocasionado pelo aumento de sua temperatura, o que causa o aumento no grau de agitação de suas moléculas e consequente aumento na distância média entre as mesmas. A dilatação ocorre de forma mais significativa nos gases, de forma intermediária nos líquidos e de forma menos explícita nos sólidos, podendo-se afirmar que: Dilatação nos gases > Dilatação nos líquidos > Dilatação nos sólidos.
Experimentos podem ser usados para mostrar a dilatação de forma mais evidente, como o identificado na figura abaixo, que consiste de uma esfera, um anel, uma haste e uma vela. A esfera, quando em temperatura ambiente, passa facilmente pelo orifício, quando aquecemos a mesma, ela sofre expansão térmica, não passando mais pelo anel. Podemos chegar ao mesmo resultado, mantendo a temperatura da esfera e resfriando o anel, que por sua vez comprime, impossibilitando a passagem da esfera.

Nos materiais isotrópicos pode-se calcular a variação de comprimento, e consequentemente de área e volume, em função da variação de temperatura:

variação do comprimento em metros (m) ; coeficiente de dilatação linear em 1/Kelvin () ; comprimento inicial em metros (m) ; variação de temperatura em Kelvin (K) ou em graus Celsius (°C).

Tensor de dilatação térmica: materiais anisotrópicos
Os materiais cristalinos não cúbicos apresentam uma dilatação anisotrópica:o seu coeficiente de dilatação varia com a direção. Para descrever a sua dilatação recorre-se a um tensor simétrico de ordem 2:

Por exemplo, para uma rede triclínica é necessário conhecer seis coeficientes de dilatação ortogonais, que não têm necessariamente que coincidir com os eixos do cristal.
Os valores próprios do tensor de dilatação térmica ou coeficientes de dilatação lineares