Relatorio Laboratorio fisica 2 Dilatação
A expansão ou dilatação térmica ocorre quando quase todos os materiais são aquecidos. Por causa desse fenômeno, as estruturas das pontes são projetadas com suportes e juntas especiais para permitir a dilatação dos materiais. Uma garrafa cheia de água e muito bem tampada pode quebrar quando for aquecida. Da mesma forma, pode-se afrouxar a tampa metálica de um recipiente jogando água quente sobre ela. Esses exemplos estão relacionados à dilatação térmica.
Para estudar esse fenômeno, suponha que para uma dada temperatura T0 uma barra possua comprimento L0. Quando a temperatura varia de uma quantidade de ΔT, isto é, T = T0 + ΔT, o comprimento da barra varia de uma quantidade de ΔL, ou seja, L = L0 + ΔL.
Observa-se, experimentalmente, que quando ΔT não é muito grande (por exemplo, menor do que cerca de 100 °C), a variação no comprimento ΔL é diretamente proporcional à variação de temperatura ΔT. Quando duas barras feitas com o mesmo material sofrem a mesma variação de temperatura, porém uma possui o dobro do comprimento da outra, então a variação do comprimento também será duas vezes maior. Espera-se, portanto, que ΔL também deva ser proporcional ao comprimento inicial L0.
Para expressar essas dependências, introduz-se uma constante de proporcionalidade α (que é diferente para diferentes materiais) dada por: (1) Se um corpo possui comprimento inicial L0 a uma temperatura inicial T0, seu comprimento L a uma temperatura T = T0 + ΔT será de: (2)
A constante de proporcionalidade α, denominada de Coeficiente de Dilatação Linear, descreve as propriedades de expansão térmica de um dado material. (3)
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