PRAT7 Dilatacao

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CCN/DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA EXPERIMENTAL II
PROF. Dr.: JEREMIAS ARAÚJO
PRÁTICA VII - COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR DOS SÓLIDOS
1- OBJETIVOS:
- Relacionar a variação de comprimento sofrida por uma barra em função da variação de temperatura experimentada pela mesma.
- Relacionar a variação do comprimento sofrida por uma barra em função do comprimento inicial da mesma.
- Determinar o coeficiente de dilatação linear de uma barra metálica.
2 - TEORIA
DILATAÇÃO TÉRMICA
Dilatação térmica de um corpo é a variação que ele sofre em suas dimensões, quando sua temperatura varia. Ao dilatar-se, um corpo sofre alteração nas suas três dimensões. No entanto, dependendo de sua forma, a alteração pode ocorrer predominantemente em apenas uma ou duas dimensões. Se a dilatação ocorrer principalmente em uma dimensão, receberá o nome de Dilatação Linear; se ocorrer em duas dimensões, Dilatação Superficial, e em três dimensões, Dilatação
Volumétrica.
2.1 – DILATAÇÃO LINEAR.
Tomemos como exemplo uma barra de ferro. Podemos notar que a área de sua secção reta é muito pequena quando comparada com seu comprimento. Assim, é fácil perceber que, neste caso, a dimensão que mais se altera com a dilatação é o comprimento. Por este motivo, dizemos que a barra sofreu uma dilatação linear. Seja (Lo) o comprimento inicial da barra a uma temperatura, também inicial, (To). Aquecendo essa barra a uma temperatura (T), ela sofrerá uma dilatação (∆L).
A experiência mostra que a dilatação (∆L) é proporcional à variação de temperatura e ao comprimento inicial da barra. Ou seja,

∆L ∝ Lo ( T − To )

A proporção expressa acima pode ser transformada numa igualdade, introduzindo-se uma constante chamada
Coeficiente de Dilatação Linear (α). O valor desta constante depende diretamente do material que está sofrendo dilatação.

∆L = α . Lo . ∆T

Na tabela 1 que segue, apresentamos os coeficientes de dilatação linear de algumas substâncias.
SUBSTÂNCIA
CHUMBO
ZINCO
ALUMINIO
PRATA