Um corpo ou uma substância ao absorver calor, aumenta sua energia interna e consequentemente aumenta sua temperatura. As moléculas que formam o corpo ou substância aumentam seu grau vibracional ocupando um volume maior. O aumento observado das dimensões de um corpo com o aumento da temperatura é denominado de dilatação térmica.
O dilatômetro é um aparelho ou dispositivo utilizado especialmente para a determinação do coeficiente de dilatação linear de sólidos em forma de “tubos”. Consta de uma base, duas hastes fixadas na base sobre as quais se apóia o tubo oco do material cujo coeficiente de dilatação se pretende determinar. Uma terceira haste, também fixa na base, serve de sustentação para o relógio comparador que deve ser fixado tocando a extremidade do tubo oco.
O tubo da substância, cujo coeficiente de dilatação se quer determinar, A, é aquecido pelo vapor d’água (conduzido por um tubo de borracha B), que percorre seu interior e com o qual se põe em equilíbrio térmico. Ao ser aquecido, o tubo oco se dilata e pressiona o relógio comparador, C, que registra a dilatação ∆L.
Sabemos que a dilatação ∆L é dada por:
Onde:
L0 = (não é o comprimento total do tubo) é o comprimento, à temperatura inicial, da porção do tubo considerada na dilatação, isto é, o comprimento do tubo entre o ponto de fixação, na haste próxima à extremidade do mesmo por onde se dá a entrada do vapor de água e a extremidade fechada que toca o relógio comparador.
∆t = t’ - t = Variação de temperatura do tubo, onde t’ é a temperatura medida do vapor de água e t a temperatura inicial (temperatura ambiente).
O dilatômetro é um aparelho ou dispositivo utilizado especialmente para a determinação do coeficiente de dilatação linear de sólidos em forma de “tubos”. Consta de uma base, duas hastes fixadas na base sobre as quais se apóia o tubo oco do material cujo coeficiente de dilatação se pretende determinar. Uma terceira haste, também fixa na base, serve de sustentação para o relógio comparador que deve ser fixado tocando a extremidade do tubo oco.
O tubo da substância, cujo coeficiente de dilatação se quer determinar, A, é aquecido pelo vapor d’água (conduzido por um tubo de borracha B), que percorre seu interior e com o qual se põe em equilíbrio térmico. Ao ser aquecido, o tubo oco se dilata e pressiona o relógio comparador, C, que registra a dilatação ∆L.
Sabemos que a dilatação ∆L é dada por:
∆L = aL0∆t
Assim, a expressão
do coeficiente de
dilatação linear (α) procurado
será:
Onde:
L0 = (não é o comprimento total do tubo) é o comprimento, à temperatura inicial, da porção do tubo considerada na dilatação, isto é, o comprimento do tubo entre o ponto de fixação, na haste próxima à extremidade do mesmo por onde se dá a entrada do vapor de água e a extremidade fechada que toca o relógio comparador.
∆t = t’ - t = Variação de temperatura do tubo, onde t’ é a temperatura medida do vapor de água e t a temperatura inicial (temperatura ambiente).
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