Dilatação térmica dos sólidos

1. INTRODUÇÃO

No dia-a-dia podemos observar que entre os trilhos de ferro, nas quadras de futebol, em pontes e viadutos existem pequenas fendas de dilatação que possibilitam a expansão da estrutura sem que ocorram possíveis trincas e danos na estrutura. Esses acontecimentos são explicados através da dilatação térmica.
Para compreender a dilatação linear observe a gravura abaixo que demonstra a expansão de uma barra metálica de comprimento Li após a mesma ser aquecida. Se essa barra metálica for homogênea é fácil compreender que cada unidade de comprimento da barra, após ser aquecida, sofre a mesma dilatação por unidade de variação de temperatura, ou seja, todos os centímetros da barra devem sofrer a mesma dilatação se for aquecida igualmente.

Realizando esse experimento de aquecimento da barra verifica-se que a variação do comprimento da mesma é proporcional à variação da temperatura sofrida por ela. Assim, podemos escrever a seguinte equação que determina a dilatação linear dos sólidos: ΔL = LiαΔt

2. OBJETIVO

Calcular o coeficiente de dilatação linear do alumínio, do ferro e do latão.

3. MATERIAL UTILIZADO

Dilatômetro linear, termômetro, béquer, água, balão volumétrico, fogareiro, hastes de ferro, alumínio e latão.

4. METODOLOGIA

1º Passo: Medir a temperatura inicial da água colocada no balão volumétrico utilizando o termômetro.
2º Passo: Aquecer a água até entrar em ebulição e medir sua temperatura utilizando o termômetro.
3º Passo: Verificar a dilatação da haste observando no relógio comparador.
4º Passo: Calcular os coeficiente de dilatação linear das hastes de ferro, alumínio e latão, utilizando a seguinte equação: ∆L/(Lo.∆θ) = α

5. RESULTADOS E ANÁLISES

Alumínio:

∆L/(Lo.∆θ) = α 90x0,01/520x73,1 = α α = 2,36.〖10〗^(-5) ℃

Latão:

∆L/(Lo.∆θ) = α 71x0,01/520x74,9 = α α = 1,82.〖10〗^(-5) ℃ Ferro:

∆L/(Lo.∆θ) = α