Atividade 1 (A1) Termodinâmica - Dilatômetro

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LABORATÓRIO DE FÍSICA 
DILATÔMETRO 
 
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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
 
PARTE I - DETERMINAIÃO DO COEFICIENTE DE DILATAIÃO LINEAR 
 
1. Anote na Tabela 1 os valores obtidos durante a primeira parte do experimento. Utilize a equação 1 para 
calcular o coeficiente de dilatação linear α de cada material, lembrando que o comprimento inicial dos 
corpos de prova é L0 = 500 mm. 
 
 
Material T0 (°C) ∆L (mm) T (°C) ∆T (°C) α (°C-1) 
Cobre 24.7 0.62 96.7 72 1,65x10-5 
Latão 24.7 0.69 96.7 72 1,86x10-5 
Aço 24.7 0.40 96.7 72 1,07x10-5 
Tabela 1 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes materiais 
 
 
∆𝐿 = 𝛼. 𝐿0. ∆𝑇 (1) 
 
2. Pesquise na internet o valor do coeficiente de dilatação de cada material e compare com o calculado. 
Justifique eventuais diferenças. 
 
 R: Coeficiente de dilatação linear (dados tabelados) de cada material: 
 Cobre = 1,7 x 10-5; 
 Latão =2,0 x 10-5; 
 Aço = 1,2 x 10-5. 
 Observado que a dilatação dos materiais em relação a temperatura proposta será mínima. 
 
 
 
 
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PARTE II: VARIAÇÃO NO COMPRIMENTO FINAL DE UM TUBO METÁLICO EM FUNÇÃO 
DO SEU COMPRIMENTO INICIAL 
 
1. Anote na Tabela 2 os valores obtidos durante a segunda parte do experimento. 
 
 T0 (°C) ∆L (mm) T (°C) ∆T (°C) 
500 24.7 0.61 96.7 72 
400 24.7 0.53 96.7 72 
300 24.7 0.36 96.7 72 
350 24.7 0.43 96.7 72 
Tabela 2 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes comprimentos 
 
 
2. Construa o gráfico variação do comprimento ∆L x comprimento inicial L0 e determine seu coeficiente 
angular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
300 
350 
400 
450 
500 
0 , 36 0 , 43 0 , 53 0 , 61 
 
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3. Determine o coeficiente angular do gráfico ∆L x L0 e explique o que ele representa. 
 
Então: 
 
∆L = α. 𝐿0. ∆T 
 
 
∆𝐿 
 = α. ∆T 
 𝐿0 
 
A variação de comprimento é igual ao coeficiente de dilatação linear, multiplicado pelo comprimento 
inicial, multiplicado pela variação de temperatura. Onde é equivalente a variação de comprimento, 
dividida pelo comprimento inicial, isto é, igual ao coeficiente de dilatação linear multiplicado pela 
variação de temperatura. 
 
4. Com base nos seus conhecimentos, verifique a validade da afirmação: “A variação no comprimento de 
um material, para uma mesma variação de temperatura, é diretamente proporcional ao seu comprimento 
inicial”. 
 
A dilatação linear sofrida pela barra é diretamente proporcional ao aumento de temperatura. Isto significa 
que, quanto maior a variação da temperatura, maior será a dilatação sofrida pelo material. A dilatação 
depende não só da variação da temperatura, mas também das dimensões (comprimento inicial) e do 
material de composição da barra, visto que os materiais apresentam diferentes comportamentos quando 
submetidos a mesma variação de temperatura.