Dilatação Linear dos corpos
Objetivo: Mostrar por meio de experimento a variação de comprimento de um corpo, ao sofrer determinado aquecimento, bem como determinar o coeficiente de dilatação linear.
Introdução: Aplica-se apenas para os corpos em estado sólido, e consiste na variação considerável de apenas uma dimensão. Como, por exemplo, em barras, cabos e fios.
Ao considerarmos uma barra homogênea, por exemplo, de comprimento a uma temperatura inicial . Quando esta temperatura é aumentada até uma (>), observa-se que esta barra passa a ter um comprimento (>).
Sabe-se que:
Materiais necessários:
1 corpo de prova (barra metálica)
1conexão rápida de saída
1 conexão de entrada
1 medidor de temperatura
1 batente móvel fim de curso
1 gerador de vapor
Procedimentos: Coloque a barra metálica no equipamento, verifique se o batente móvel fim de curso está tocando na ponteira do medidor de dilatação (verifique a escala do medidor, deve estar indicando zero).
Determine o comprimento inicial do corpo de prova:
Determine a temperatura inicial do sistema:
Ative a fonte de calor e aguarde para que o corpo de prova atinja a temperatura máxima. Após o equilíbrio térmico, meça as temperaturas nos pontos de entrada e saída do vapor.
Determine a variação de temperatura sofrida pelo corpo de prova.
Resultados: Ao se aquecer a água gera-se vapor, que aquece o corpo de prova gerando uma dilatação no mesmo (variação de comprimento).
Ao se aplicar os dados obtidos na equação, é possível determine o coeficiente de dilatação linear do corpo de prova. Conhecendo o coeficiente de dilatação linear, e com o auxílio de uma tabela, é possível também determinar o material do corpo, uma vez que cada material apresenta um determinado coeficiente de dilatação.
Conclusão: Com isso é possível concluir que a dilatação linear ocorre de maneira proporcional à variação de temperatura e ao comprimento inicial . Ao serem analisadas barras de dimensões iguais,