Dilatação térmica

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Laboratório de Termodinâmica e Mecânica

Relatório de Experiência

Determinação experimental do coeficiente de dilatação linear de um material.

Cristiano de Oliveira Freire - Física Lic.

Mat.: 1159774

Orientador: Professor Anderson

Resumo

Este relatório se refere à experiencia realizada com o objetivo de ser observado o comportamento de dilatação linear de materias, no caso o ferro e o cobre como metais sólidos, quando aquecidos a determinada temperatura, deve-se observar a variação de seu comprimento em decorrencia da dilatação térmica.

Introdução Teórica

Dilatação Térmica

Todos os corpos existentes na natureza, sólidos, líquidos ou gasosos, quando em processo de aquecimento ou resfriamento, ficam sujeitos à dilatação ou contração térmica. O processo de contração e dilatação dos corpos ocorre em virtude do aumento ou diminuição do grau de agitação das moléculas que constituem os corpos. Ao aquecer um corpo, por exemplo, ocorrerá um aumento na distância entre suas moléculas em consequência da elevação do grau de agitação das mesmas. Esse espaçamento maior entre elas se manifesta através da escansão das dimensões do corpo, as quais podem ocorrer de três formas: linear, superficial e volumétrica. O contrário ocorre quando os corpos são resfriados. Ao acontecer isso as distâncias entre as moléculas são diminuídas e em consequência disso há diminuição nas dimensões do corpo.

Dilatação Linear: é a dilatação que se caracteriza pela variação no comprimento do corpo. Essa variação pode ser calculada a partir da seguinte equação matemática, veja:
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Onde: • α é o coeficiente de dilatação térmica linear, cuja unidade é o °C-1, que depende da natureza do material que constitui o corpo; • Lo é o comprimento inicial do corpo; • ΔL e ΔT são, respectivamente, a variação do comprimento e da temperatura do corpo.

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