Dilatacao linear

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE BRASÍLIA
CURSO DE FÍSICA
LABORATÓRIO DE FÍSICA TÉRMICA

C OEFICIENTE DE D ILATAÇÃO L INEAR
OBJETIVO
•

Determinar o coeficiente de dilatação linear de uma haste metálica

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Um corpo sólido, submetido a ação do calor, apresenta alterações em suas dimensões a medida que sua temperatura varia. A dilatação segundo uma dimensão é denominada dilatação linear. Um bom exemplo é o espaço deixado entre os trilhos de uma linha férrea. Caso este espaço não existisse, os trilhos iriam se deformar, pois apesar da dilação ser muito pequena, quando comparada ao comprimento do trilho , as forças envolvidas são de magnitude muito grande.
Vamos analisar a dilatação linear de uma haste fina de comprimento inicial

0

à temperatura T0 .

Variando a temperatura desta haste para T, verifica-se que seu comprimento muda de valor, para
A experiência mostra que a dilatação sofrida pela haste ∆ = comprimento inicial

0

-

0

.

, é proporcional ao seu

e a variação de temperatura ∆T = T – T0 . Deste modo temos:

∆ =α

0

∆T

Eq. 1

A constante de proporcionalidade α é denominada de coeficiente de dilatação linear. Seu valor depende da natureza do material da haste. Na tabela apresentamos os valores do coeficiente de dilatação linear para alguns materiais.

Material
Alumínio
Latão
Prata
Ouro
Cobre
Ferro
Aço
Platina
Vidro
Vidro Pirex

Física Térmica

α ( 0C-1 )
2,4 10-5
2,0 10-5
1,9 10-5
1,4 10-5
1,4 10-5
1,2 10-5
1.2 10-5
0,9 10-5
0,9 10-5
0,3 10-5

Dilatação Térmica

1

Analisando a tabela, verificamos que a dilatação linear do sólido é realmente muito pequena, quando comparada as suas dimensões. A Eq.1 mostra ,por exemplo, que a dilatação de uma haste de cobre de
1,0m de comprimento que sofre uma variação de temperatura de 1000C é de apenas 1,4 mm.

MATERIAL NECESSÁRIO
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manta dilatômetro com hastes metálicas termômetro rolha com mangueira

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