Dilatação linear dos sólidos

Dilatação linear térmica dos sólidos1

MARCHIORE Jakcemara2 PAGNO Jéssica Rodrigues2 SOUZA Daiane de2 EVESEEV Ivan3
Resumo: Este relatório apresenta uma abordagem teórico-conceitual de experimentos de dilatação térmica, com foco em tubos de alumínio, aço e latão. Desenvolve os conceitos quanto à montagem e manuseio do equipamento adequado, bem como o desenvolvimento dos cálculos e levantamentos sobre o material. Complementado por experimentos, o estudo verificou, por meio de atividades práticas, a dilatação linear térmica de determinados materiais. Traz como resultado dos experimentos um panorama das dilatações lineares ocorridas nos corpos de prova apresentados.

Palavras-chave: dilatação térmica, dilatação linear, dilatômetro, corpo de prova.
1 Introdução

Quando aquecemos um sólido qualquer, as suas dimensões geralmente aumentam, este fenômeno é denominado dilatação térmica. Esta dilatação é caracterizada pelo aumento do comprimento, do volume ou da superfície, sendo subdividida em partes denominadas, dilatação linear (unidimensional), dilatação cúbica (volumétrica) e dilatação superficial (bidimensional), respectivamente. Neste relatório vamos ater-nos à dilatação linear.
Dilatação linear é aquela na qual predomina a variação em uma única dimensão, ou seja, no comprimento, largura ou altura do corpo.

Figura 1. Dilatação linear no comprimento.
Esta variação é devida ao coeficiente de dilatação, que por sua vez é a quantidade de energia fornecida para que o material varie em seu comprimento. O coeficiente de dilatação linear é representado pela letra grega ∝(alfa), sendo calculado pela fórmula ∝= ∆LL0×∆t, onde ∆L é a variação do comprimento da barra, L0 é o comprimento inicial da barra e ∆t é a variação da temperatura durante o processo de dilatação.

Gráfico 1. Equação do comprimento final do material.

A tabela 1 mostra o coeficiente de dilatação linear de alguns sólidos. Sendo sua unidade, o inverso da unidade da temperatura usada.