Dilatação linear

Relatório de Física II

DILATAÇÃO LINEAR

SÃO PAULO 2013

Introdução:
Todo material ao ser aquecido se dilata e essa dilatação é proporcional à variação de temperatura sofrida pelo material. Por outro lado, quando um material é resfriado ele se contrai de forma também proporcional à variação de temperatura sofrida. Uma exceção é a água que quando aquecida de 00C a
40C, se contrai.
O fenômeno da dilatação é muito importante, pois se não for levado em consideração nos projetos de engenharia, conseqüências graves podem ocorrer, como por exemplo, a ruptura de estruturas devido a uma dilatação ou contração não consideradas em tempo de projeto. Há vários exemplos de fotos de trilhos de trens que se encurvaram por que não foi levado em consideração o fenômeno da dilatação, pesquise na internet por esse tema. Imagine um projeto de uma máquina onde não seja levado em consideração que a suspensão de um carro possa dilatar em um dia de calor intenso, ou ainda, o projeto de uma estrutura metálica que se encaixa em outra de concreto, se o fenômeno da dilatação não for levado em consideração, quais conseqüências drásticas poderiam ocorrer?

Resumo Teórico:

A maioria dos materiais se dilata com o aumento da temperatura de acordo com a relação
L - L0 = ΔL = L0.α.ΔT

Onde
L0 = comprimento inicial da barra
L = comprimento final da barra
T0 = temperatura inicial da barra

(ver figura abaixo)

T = temperatura final da barra α = coeficiente de dilatação linear (em K-1 ou °C-1 )

que poderá ser avaliado

por

α=L

ΔL
0 .ΔT

Materiais e Métodos
A relação do material necessário para a realização do experimento é a seguinte: 1) Dilatômetro Linear.
2) Dois termômetros.
3) Balão de fundo chato.
4) Lamparina.
5) Barra metálica (latão).
6) Relógio marcador da dilatação acoplado ao dilatômetro.
7) Rolhas
8) Mangueiras de borracha para as conexões.

Uma foto do material utilizado nesse experimento é mostrada na figura abaixo.