Dilataçao termica

Universidade Federal do Ceará
Curso de Engenharia Química

Relatório de Física Experimental

Prática 5: dilataçao

DEZ/2012
INTRODUÇÃO
Quase sempre que a temperatura aumenta as dimensões dos corpos também aumentam; a esse fenômeno, chamaremos de dilatação térmica. Quanto à diminuição na temperatura, temos o fenômeno inverso chamado de contração térmica.
Os átomos de qual quer sólido são unidos por um conjunto de forças muito fortes. Aqueles com temperatura diferente de zero absoluto estão vibrando. Quando há um aumento de temperatura, os átomos vibram mais intensamente, fazendo com que eles se afastem uns dos outros, causando a dilatação dos corpos, no entanto o processo contrário ocorre se houver uma diminuição de temperatura. Esse fenômeno faz com que as dimensões do sólido se alterem e o corpo aumente ou diminua de tamanho.
Em nosso dia-a-dia é muito fácil notarmos algumas construções que deixam espaços para que ocorra a dilatação sem haver danos à estrutura, exemplo: entre os trilhos de uma linha férrea, em pisos de azulejos, em pontes e viadutos de concreto existem pequenas fendas de dilatação que possibilitam a expansão da estrutura.
Nos corpos, a dilatação ou contração ocorre simultaneamente em todas as dimensões. Existem três tipos de dilatação, que se diferenciam quanto à quantidade de dimensões analisadas. São elas a linear, superficial e a volumétrica.
Na dilatação linear ocorre variação em apenas uma dimensão, no comprimento do material. Uma barra de ferro, como por exemplo, de comprimento Lo à temperatura inicial to, é aquecida até uma temperatura final t. Após o aquecimento, o comprimento da barra muda para um comprimento L.

Empiricamente observa-se que a dilatação (∆L) sofrida pela barra é diretamente proporcional à variação de temperatura (∆t) e a seu comprimento inicial Lo. Observa-se também que esse processo é especifico para cada material que constitui a barra. Logo, pode-se concluir que:
∆L=Lo.α .∆t
O α é uma constante