Relatorio Dilatacao linear
MATEUS PACHECO 201402031531
DIEGO DE O. SILVA 201401343538
Dilatação Térmica
Relatório apresentado ao professor Walace Pacheco, do curso de Graduação em Engenharia, Turma 3141 (3ªfeira 21:10), da Universidade Estácio de Sá Campus Sulacap como requisito parcial para avaliação da disciplina de Física Experimental 2.
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Rio de Janeiro
Maio/2015
1. INTRODUÇÃO
Quando um sólido é submetido a uma variação de temperatura ΔT, verifica-se experimentalmente que as suas três dimensões sofrem variações. No entanto, dependendo da geometria do sólido, uma ou até duas dimensões apresentam variações desprezíveis. É o caso dos tubos metálicos finos e longos. A partir de constatações empíricas, podemos afirmar, em termos de dilatação térmica linear, que:
Assim, temos:
Suponha uma barra de comprimento “L”, cuja temperatura variou de uma quantidade “∆T”. Se a variação de temperatura “∆T” não é muito grande, a variação de comprimento (dilatação) ”∆L” é proporcional ao comprimento “L” e à variação de temperatura “∆T”. Matematicamente, isto pode ser expresso como:
𝛥L= 𝐿0 𝛼∆𝑇(1)
Onde “α” é conhecido como o coeficiente linear de dilatação térmica.
O valor de “α” muda de material para material, refletindo o fato de que há materiais cuja dilatação é mais pronunciada.
A unidade de medida de “α” é o grau Celsius recíproco (°C-1).
O valor de “α”, para um dado material, só é constante dentro de uma faixa de temperatura, sendo esta a razão pela qual “∆T” não pode ser muito grande.
Nesta experiência, vamos medir o coeficiente linear de dilatação térmica “α” de três materiais diferentes: cobre, aço e latão. Note-se que dentro da faixa de temperatura em que o experimento será realizado o valor de “α” é constante.
Embora tenhamos nos concentrado na análise de uma única dimensão de um corpo sólido, a equação acima é válida para as outras duas dimensões também, de modo que a expansão