Física
Essa prática foi realizada, através de experimentos, com as ferramentas corretas e tomando os devidos cuidados, com o intuito de determinar o coeficiente de dilatação linear de apenas três materiais (aço, alumínio e latão), mas pode ser aplicada a muitos outros materiais no estado sólido.
A dilatação pode ser de três tipos: linear, superficial e volumétrica, esta última se divide em fluidos e sólidos, as demais são apenas para sólidos. Mas, só trabalharemos nesta prática com a dilatação linear.
A dilatação linear aplica-se apenas para corpos no estado sólido, e mede apenas uma dimensão. Fios, barras e cabos são exemplos.
Em uma barra homogênea, por exemplo, de comprimento L0 a uma temperatura inicial de t0. Ao aumentarmos a temperatura t0 até t, notamos que a barra passa a ter um comprimento L, que por sua vez é maior que L0. Chamamos essa variação no comprimento de ΔL.
Figura [ 1 ]
Concluímos então que a dilatação linear de um material (ΔL) dividida pela variação da temperatura (Δt) e pelo comprimento inicial (L0) sempre será constante. A essa constante dá-se o no me de coeficiente de dilatação linear representado por α (alfa). Mas o α é diferente para cada material.
Figura [ 2 ]
2 – Objetivos:
Determinação do coeficiente de dilatação linear de sólidos.
3 – Material Utilizado: - Dilatômetro; - Tubos ocos de: aço, latão e alumínio; - Relógio comparador; - Kitassato (pyrex); - Termômetro; - Fita métrica; - Fogareiro elétrico.
4 – Procedimento:
Figura [ 3 ] 4.1 – Foi montada a experiência conforme o indicado na figura acima. Tomando as seguintes precauções: 4.1.1 – O tubo escolhido foi suspenso nas hastes de sustentação do dilatômetro. 4.1.2 – O tubo foi fixado na haste próxima à entrada de vapor de água, a outra extremidade foi deixada livre. 4.1.3 – O relógio comparador foi fixado na terceira haste de modo que ficasse tocando a outra extremidade fechada