Dilatação linear dos sólidos

Páginas: 4 (841 palavras) Publicado: 6 de julho de 2012
Que efeito o calor provoca nos materiais?
Objetivo
Demonstrar o fenômeno da dilatação em uma barra metálica, aquecendo-a, medindo sua dilatação e calculando seu coeficiente de dilatação.
TeoriaAo se aquecer uma barra metálica de comprimento inicial L0 sua temperatura sofrerá uma variação ΔT e seu comprimento será aumentado uma quantidade ΔL (Figura 1). No entanto, ao se aquecer uma barra demesmo material, com comprimento inicial nL0, sujeito à mesma variação de temperatura ΔT, esta nova barra sofrerá uma dilatação nΔL. Assim, pode-se dizer que a variação de comprimento ΔL é diretamenteproporcional ao comprimento inicial L0 da barra.
Por outro lado, mantendo o comprimento inicial da barra o mesmo L0, mas, variando a temperatura em um valor nΔT, seu comprimento final também sofreráuma variação nΔL, portanto, a variação do comprimento ΔL também é diretamente proporcional à variação de temperatura ΔT.
Exemplo: Se pegarmos uma barra de qualquer tipo de metal com 50 centímetrosde comprimento (L0) a uma temperatura ambiente de 20°C e aquecermos até ela atingir uma temperatura de 90°C. O que vamos observar? A barra terá aumentado ou diminuído de tamanho (ΔL)?
Se pegarmosoutra barra do mesmo tipo de metal da anterior, só que com o dobro do tamanho (2L0), e aquecermos nas mesmas condições da anterior. A barra terá o dobro de variação de tamanho (2ΔL)
Assim, pode-seconcluir que:
A variação do comprimento ΔL de uma barra ao ser aquecida é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial L0 e à variação de sua temperatura ΔT.
ΔL  L0ΔT
Esta condição deproporcionalidade poderá ser substituída pela Equação 1 (Lei da Dilatação Linear) se for introduzida uma constante α, característica para o material estudado, chamada coeficiente de dilatação linear.Equação 1
Fazendo uma análise dimensional (Sistema Internacional) da Equação 1, temos que,

Portanto, a unidade do coeficiente de dilatação linear é ºC-1.
Material
2 barras metálicas tubulares...
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