A dilatação térmica dos sólidos é algo que ocorre com frequência em nosso cotidiano, porém muitas vezes o professor, ou até mesmo os alunos de física não têm uma ideia sobre um experimento desse fenômeno que ocorre com os sólidos ao serem aquecidos.
O
fenômeno de dilatação térmica dos sólidos é um processo pelo qual um sólido
sofre uma variação nas suas dimensões, quando está sujeito a uma variação de
temperatura, nesse caso um aumento da sua temperatura. Algo parecido acontece
quando o corpo sofre uma diminuição na sua temperatura, ocorrendo uma contração
das suas dimensões.
Objetivos
Neste experimento, o principal objetivo é mostrar o
fenômeno de dilatação dos sólidos, em particular a dilatação superficial.
Assim, quando a moeda aquecer, poderemos provar que as variações de
temperaturas podem causar alterações nas dimensões dos materiais por meio da
modificação do estado de agitação das moléculas e dos átomos que compões tal
material, e a moeda sofrerá uma dilatação em sua área, o que a proíbe entrar no
cofre. Dessa forma o professor poderá mostrar aos alunos que esse fenômeno realmente acontece, explicando com detalhes o conteúdo, além de poder falar sobre outros exemplos do cotidiano dos alunos.
Materiais Utilizados
• 2 bases
laterais de 17 x 12 cm;
• 1 base de
sustentação (para suporte da moeda) de 5,4 x 30,5 cm;
• 1 chapa
metálica de 10 x 17,4 cm;
• 1 pedaço
de fio de cobre;
• 1 moeda
de 25 centavos;
• 13
parafusos;
• 1 lata de
refrigerante cortada, com altura de 7 cm;
• 1 base
central de 30,4 x 17 cm.
Princípio de Funcionamento do Experimento
Inicialmente o professor deve mostrar que a moeda está em
temperatura ambiente, assim como o cofre. Em seguida, ele pode mostrar que a
moeda consegue entrar no cofre com essa temperatura.
Uma fonte de energia térmica deve ser acionada, que neste
experimento é a lata de refrigerante cortada, contendo álcool, onde se cria uma
pequena chama. A medida que a moeda vai recebendo essa energia térmica, sua
temperatura vai aumentando, até o ponto em que a moeda não consegue entrar mais
no cofre, ocorrendo a dilatação de suas dimensões, nesse caso uma dilatação
superficial.
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| Imagem do experimento pronto com suas partes indicadas. |
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Produzido em 2015 por: Marcos Paulo
