Dilatação termica

A dilatação é o fenômeno de expansão do corpo, que ocorre quando fornecemos calor (energia térmica) ao sistema. Com o aumento de sua energia interna, as moléculas do corpo adquirem mais energia cinética e se movimentam mais rápido, o que tem por consequência o aumento da distância média entre elas. Existem três tipos de dilatação: Linear, Superficial e Volumétrica. No entanto, nesse trabalho, vamos nos restringir apenas à dilatação linear, a qual os procedimentos foram praticados em laboratório.
Cada material comporta-se de modo diferente perante a dilatação. Os três materiais utilizados em laboratório, latão, aço e cobre respectivamente, foram calculados, por meio da fórmula, com o objetivo de encontrarmos seus coeficientes lineares.Os procedimentos foram auxiliados por equipamentos que serão apresentados no decorrer do relatório.

Todos os corpos existentes na natureza, sólidos, líquidos ou gasosos, quando em processo de aquecimento, ficam sujeitos à dilatação térmica. O processo de dilatação dos corpos ocorre em virtude do aumento do grau de agitação das moléculas que constituem os corpos. Ao aquecer um corpo, por exemplo, ocorrerá um aumento na distância entre suas moléculas em consequência da elevação do grau de agitação das mesmas. Esse espaçamento maior entre elas se manifesta através da expansão das dimensões do corpo, as quais podem ocorrer de três formas: linear, superficial e volumétrica. A Dilatação linear, a qual será analisada, mostra a dilatação de um material em apenas uma dimensão, ou seja, o seu comprimento. Essa variação pode ser calculada a partir da seguinte equação matemática: Onde:
• α é o coeficiente de dilatação térmica linear, cuja unidade é o °C-1, que depende da natureza do material que constitui o corpo;
• Lo é o comprimento inicial do corpo;
• ΔL e ΔT são, respectivamente, a variação do comprimento e da temperatura do corpo.