Dilatação Térmica

Objetivo

Determinar o coeficiente de dilatação linear de um sólido

Introdução Teórica

A maioria dos materiais se expande quando a temperatura aumenta, desde que este aumento de temperatura não produza uma mudança de fase. Vejamos se podemos entender por que isto ocorre. Os átomos de um sólido cristalino se mantêm coesos num arranjo tridimensional, chamado rede cristalina, sob ação de forças interatômicas semelhantes às exercidas por molas. Os átomos vibram, em torno de suas posições de equilíbrio na rede, com uma amplitude que depende da temperatura. Quando a temperatura aumenta, a amplitude média de vibração dos átomos aumenta também, e isto leva a um aumento da separação média entre eles, produzindo a dilatação.

Método
Nos corpos sólidos a dilatação pode ser:
Linear: aumento de uma dimensão;
Superficial: Neste caso, a expansão ocorre nas suas duas dimensões lineares, ou seja, na área total do corpo.
Volumétrica: sofrem expansão nas três dimensões o que proporciona um aumento no volume total do corpo.
Porem, neste trabalho foi realizada apenas a dilatação linear.
Temperatura é a medida do grau de agitação das moléculas de um corpo. Quando fornecemos energia térmica a ele, as partículas se movimentam com maior intensidade o que ocasiona a dilatação do mesmo. A medida da diferença do grau de agitação das partículas em dois instantes é dada por ∆T=T-T0.
Esta é diretamente proporcional ao comprimento inicial do corpo e a variação de temperatura a qual ele é submetido, esta proporção se transforma numa igualdade com a introdução de uma constante, sendo definido pela equação: ∆L=L0.α.∆T.
A dilatação ocorre quando o corpo tem expansão em uma dimensão. Por exemplo, os cabos de telefone ou luz, expostos ao Sol nos dias quentes do verão, variam suas temperaturas consideravelmente, fazendo com que o cabo se estenda causando um envergamento maior, pois aumenta seu comprimento que passa de um comprimento inicial (Li) a um comprimento final (Lf). A