Relatorio fisica 2

Prévia do material em texto

Universidade Estácio de Sá
Campus Universitário de Belém
Laboratório de Interativo de Física
Física Teórica Experimental
FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL
TÍTULO: DILATÔMETRO
Aluno: Brenner Henderson Viana Ferreira - 202008610133
 	 
Belém – PA 
2021
Título: DILATÔMETRO
Objetivos:
· Descrever os fenômenos causados pelo aquecimento de um corpo de material metálico;
· Estabelecer o significado físico do coeficiente de dilatação linear;
· Determinar o coeficiente de dilatação linear de um material metálico utilizando o dilatômetro linear;
· Aplicar os conceitos de dilatação dos corpos a problemas envolvendo aquecimento e resfriamento de metais.
Introdução:
Galileu Galilei (1564 – 1642) foi o primeiro cientista a elaborar um cenário real compreendendo a deformação de corpos (objetos), inspirado nas escoras de madeira que apoiavam as telhas pelos telhados de sua cidade e que, com o passar do tempo, deformavam-se com facilidade. Entretanto, apenas em 1676, por meio dos trabalhos de Robert Hooke (1635- 1703), surgiu a primeira relação descrevendo a deformação dos corpos em geral. A lei de Hooke constitui-se na base da teoria matemática moderna da elasticidade dos corpos. Em trabalhos independentes, Jean Marie Duhamel (1797-1872) e Franz Ernest Neuman (1798-1895) constataram que a variação de comprimento sofrida por uma barra metálica homogênea não ocorria apenas devido à ação da tensão mecânica exercida sobre ela, como sugerido inicialmente por Thomas Young (1773-1829). Duhamel e Neuman estabeleceram uma fórmula matemática incluindo a variação da temperatura como outro fator também responsável pela deformação de uma barra sólida e homogênea. Piter van Musschenbroek (1692 – 1761), mais reconhecido por ter inventado a garrafa de Leyden (capacitor), foi o primeiro cientista a desenvolver um dilatômetro.
Ao longo dos anos, a partir desses trabalhos pioneiros, o estudo dos vários efeitos da dilatação térmica dos corpos tem fomentado grandes avanços científicos e tecnológicos. Um exemplo disso, presente em nosso cotidiano, é o aumento da confiabilidade das estruturas dos diversos tipos de construções existentes nas grandes cidades.
DESENVOLVIMENTO: 
· DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR:
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
	024.8
	0,7854
	097.2
	092.4
	17.10-6
	LATÃO
	024.9
	0.7210
	097.0
	072.1
	2,0.10-5
	AÇO
	024.9
	0.3971
	097.1
	072.2
	11.10-6
Tabela 1 – Temperatura e dilatação dos corpos de prova com diferentes materiais
Para fazer o cálculo da determinação do coeficiente de dilatação linear é usado a seguinte equação:
∆𝐿 = 𝛼. 𝐿0. ∆𝑇
Título: Dilatômetro
Material Utilizado:
Aparelhagem
· Corpos de prova com diferentes comprimentos e matérias;
· Termômetro
· Bico de Bunsen;
· Relógio comparador;
· Batente móvel
Procedimento experimental:
Foi selecione um corpo de prova de cobre com 500 mm de comprimento e aferida sua temperatura inicial T0. Foi colocado o corpo de prova na base e trave o batente na posição zero da escala e foi zerado o relógio comparador. Foi ligado o sistema de aquecimento e foi usado o relógio comparador para acompanhar a dilatação ∆L do corpo de prova até a estabilização da temperatura T. Em seguida foi desligado o sistema de aquecimento e retornado o corpo de prova para a bancada.
Em seguida foi repetido os passos 1 e 2 para ensaiar os corpos de prova de latão e aço, ambos com 500 mm de comprimento. E novamente repetindo os passos 1 e 2 para ensaiar os quatro corpos de prova de cobre. 
Resultados:
 
Conclusão:
O experimento comprovou a existência da dilatação linear e que dependendo do tamanho do material usado este fenômeno tem um valor diferente.