´FÍSICA EXPERIMENTAL - DILATAÇÃO TÉRMICA

Universidade Federal do Ceará
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Física Experimental

8° Relatório - Dilatação Térmica

Professor: Philipe
Aluno: Caio Ítalo Alves
Matrícula: 345552
Turma: 14A

Fortaleza
2012.1

1. Objetivos
- Determinação do coeficiente de dilatação linear dos sólidos;

2. Materiais
- Dilatômetro;
- Tubos ocos de aço latão e alumínio;
- Relógio comparador;
- Kitasato (pyrex);
- Termômetro;
- Fita métrica;
- Fogareiro elétrico.

3. Introdução
O conceito de dilatação térmica está associado à variação nas dimensões de um objeto em função da temperatura. Pois se sabe que quando as moléculas de um corpo aumentam sua energia cinética, pelas leis da termodinâmica, a sua energia interna também sofrerá alterações e, consequentemente, o corpo tenderá a aumentar suas dimensões. Existem três tipos de dilatação:
Dilatação Linear - Ocorre em corpos em que a principal dimensão é o comprimento e é calculada da seguinte forma:
L = α. T.L0

L – Dilatação linear; α – Coeficiente de dilatação linear;
L0 – Comprimento inicial;
T – Variação de temperatura que o corpo sofreu.
Dilatação superficial – Ocorre em corpos em que prevalece a variação de área e é calculada da mesma forma que a dilatação linear, porém ao invés do comprimento consideraremos uma superfície.
S = β.T.S0

Dilatação volumétrica – Ocorre em corpos que todo o volume sofre variações consideráveis, é calculada da mesma forma, porém considerando volumes:
V = ϒ.T.V0

Há uma relação entre os coeficientes de dilatação linear, superficial e volumétrico e é dado da seguinte forma: α/1=β/2=ϒ/3. Utilizando um dilatômetro pode-se determinar o coeficiente de dilatação linear de sólidos em forma de “tubos”. Como o relógio comparador determina o L, os sensores de temperatura determinam o T e medindo-se o comprimento inicial, podemos calcular o α desta maneira: α = L / T.L0 .

4.