Dilatação Térmica

Resumo:
Baseado nos fundamentos físicos, que ao aumentar a temperatura de um corpo estamos aumentando o grau de agitação das moléculas que o constitui e fazendo com que elas fiquem mais afastadas. Analogamente, quando ocorre o esfriamento há uma contração delas. Este fenômeno estudado para a realização da prática é chamado de dilatação térmica. É importante salientar que cada material possui características que determinam o quão grande ou pequena será sua dilatação, chamado de coeficiente de dilatação, medido em °C-1. Objetivo:
Calcular o coeficiente de dilatação linear, de diferentes materiais em estado sólido, sendo eles Cobre, Latão e Aço.

Metodologia:
Para a determinação do coeficiente de dilatação de um material é necessário o uso de um aparelho chamado dilatômetro. (Um ponto importante sobre o dilatômetro: deve-se usar um tubo oco para a análise do material). Este dispositivo consiste basicamente de uma base, duas hastes as quais o material analisado ficará suspenso e uma outra haste para a sustentação do relógio comparador que se localiza na extremidade do tubo.
Foi montado o sistema apresentado na figura 1 com um dos três corpos de prova disponíveis, zerando o relógio comparador. Anotou-se a temperatura inicial da barra. Ligou-se um fogareiro abaixo do balão volumétrico com aproximadamente 100 ml de água, aguardou-se a ebulição da mesma. Após tal procedimento, o vapor passou pelo tubo, aquecendo-o e causando a dilatação em estudo. Aguardou-se o equilíbrio térmico do sistema vapor-tubo. Anotou-se a variação apresentada no relógio, e com isso chegou-se ao coeficiente de expansão térmica linear da barra de ensaio. A experiência foi repetida para as três barras disponíveis (aço, latão e cobre). Figura 1: Exemplo de sistema para determinar o coeficiente de expansão térmica linear.

O sistema utilizado era composto por:
• 01 base de sustentação metálica 100 mm x 670 mm com régua de 520 mm.
• 02 hastes fixas na base para suporte dos