Relatorio Fisica Experimental Capacidade Térimeca e Coeficiente de Dilatação

Objetivos
Determinar, a partir de experimentação, o coeficiente de dilatação linear de vários sólidos.

Material
Dilatômetro;
Tubos de aço, latão e alumínio;
Relógio comparador;
Kitasato (pyrex);
Termômetro;
Lâmina bimetálica;
Fita métrica;
Luvas térmicas;
Fogareiro elétrico.

Introdução Teórica
Ao se usar um material é importante conhecer suas propriedades, como seu comportamento em diferentes temperaturas. Temperatura é uma grandeza que mede a energia cinética associada ao movimento das partículas e ela age em corpos - sólidos, líquidos ou gasosos – de modo que aumentando a temperatura aumentamos a agitação das moléculas o que aumenta a distância entre elas fazendo o corpo expandir. Analogamente, ao abaixarmos a temperatura diminuímos a agitação das moléculas diminuindo o espaçamento entre elas fazendo o corpo contrair-se. A partir da variação nas dimensões do corpo podemos identificar três tipos de dilatação:
A dilatação linear é caracterizada pela variação do comprimento do corpo e pode ser medida a partir da seguinte equação:

Onde é a variação do comprimento; é o coeficiente de dilatação térmica linear, cuja unidade é o °C-1, e depende do material; é o comprimento inicial do corpo; a variação da temperatura.
A dilatação superficial que corresponde a uma variação em duas dimensões, ou seja, na área do corpo e pode ser calculada a partir da seguinte expressão:

Onde é a variação da área do corpo; é o coeficiente de dilatação térmica superficial, tem como unidade o °C-1, que é característico de cada material e equivale a 2 ; é a área inicial do corpo; é variação da temperatura;
Dilatação Volumétrica: é a dilatação que se caracteriza pela variação em três dimensões, ou seja, no volume do corpo. Essa variação pode ser calculada com a equação:

Onde é a variação do volume do corpo; λ é o coeficiente de dilatação térmica volumétrica, tem como unidade o °C-1, que é característico de cada material e equivale a 3 ; é o volume