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1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO INSTRUÇÕES GERAIS 1. Neste experimento você irá explorar o fenômeno da dilatação linear de corpos metálicos. 2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da experiência virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do VirtuaLab. 3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial VirtuaLab” presente neste Roteiro. 4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as instruções para realização desta prática na subseção “Procedimentos”. 5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação de Resultados”. mailto:contato@algetec.com.br 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO RECOMENDAÇÕES DE ACESSO PARA ACESSAR O VIRTUALAB 1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome; 2. Caso utilize o Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox; 3. Feche outros programas que podem sobrecarregar o seu computador; 4. Verifique se o seu navegador está atualizado; 5. Realize teste de velocidade da internet. Na página a seguir, apresentamos as duas principais dúvidas na utilização dos Laboratórios Virtuais. Caso elas não se apliquem ao seu problema, consulte a nossa seção de “Perguntas Frequentes”, disponível em: https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/ Neste mesmo link, você poderá usar o chat ou abrir um chamado para o contato com nossa central de suporte. Se preferir, utilize os QR CODEs para um contato direto por Whatsapp (8h às 18h) ou para direcionamento para a central de suporte. Conte conosco! ATENÇÃO: O LABORATÓRIO VIRTUAL DEVE SER ACESSADO POR COMPUTADOR. ELE NÃO DEVE SER ACESSADO POR CELULAR OU TABLET. O REQUISITO MÍNIMO PARA O SEU COMPUTADOR É UMA MEMÓRIA RAM DE 4 GB. SEU PRIMEIRO ACESSO SERÁ UM POUCO MAIS LENTO, POIS ALGUNS PLUGINS SÃO BUSCADOS NO SEU NAVEGADOR. A PARTIR DO SEGUNDO ACESSO, A VELOCIDADE DE ABERTURA DOS EXPERIMENTOS SERÁ MAIS RÁPIDA. mailto:contato@algetec.com.br https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/ 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO PERGUNTAS FREQUENTES 1) O laboratório virtual está lento, o que devo fazer? a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho. Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina. c) Feche outros aplicativos e abas que podem sobrecarregar o seu computador. d) Verifique o uso do disco no Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) -> “Detalhes”. Se estiver em 100%, feche outros aplicativos ou reinicie o computador. mailto:contato@algetec.com.br 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO 2) O laboratório apresentou tela preta, como proceder? a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. Caso persista, desative a opção e tente novamente. b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho. Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina. c) Verifique se o navegador está atualizado. mailto:contato@algetec.com.br 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO MATERIAIS NECESSÁRIOS • Corpos de prova com diferentes comprimentos e materiais; • Termômetro; • Bico de Bunsen; • Relógio comparador; • Batente móvel. PROCEDIMENTOS PARTE I: DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR 1. PREPARANDO O ENSAIO Selecione o corpo de prova de cobre com 500 mm de comprimento e meça sua temperatura inicial T0. Mova o corpo de prova para a base, trave o batente na posição zero da escala e zere o relógio comparador. 2. MEDINDO A DILATAÇÃO Ligue o sistema de aquecimento e use o relógio comparador para acompanhar a dilatação ∆L do corpo de prova até a estabilização da temperatura T. Desligue o sistema de aquecimento e retorne o corpo de prova para a bancada. mailto:contato@algetec.com.br 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO 3. REPETINDO COM OUTROS MATERIAIS Repita os passos 1 e 2 para ensaiar os corpos de prova de latão e aço, ambos com 500 mm de comprimento. PARTE II: VARIAÇÃO NO COMPRIMENTO FINAL DE UM TUBO METÁLICO EM FUNÇÃO DO SEU COMPRIMENTO INICIAL 4. REPETINDO COM DIFERENTES COMPRIMENTOS Repita os passos 1 e 2 para ensaiar os quatro corpos de prova de cobre. Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado nos experimentos. mailto:contato@algetec.com.br 7 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS PARTE I - DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE DILATAÇÃO 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 Latão Aço 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. mailto:contato@algetec.com.br 8 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO 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. L0 (mm) T0 (°C) ∆L (mm) T (°C) ∆T (°C) 500 450 300 350 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. 3. Determine o coeficiente angular do gráfico ∆L x L0 e explique o que elerepresenta. 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.” mailto:contato@algetec.com.br 9 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO TUTORIAL VIRTUALAB PARTE I: DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR 1. PREPARANDO O ENSAIO Selecione o corpo de prova de cobre com 500 mm de comprimento. Para isso, acesse a câmera “Corpos de prova” e identifique qual é o corpo de prova correto, passando o mouse sobre eles e lendo as suas especificações. mailto:contato@algetec.com.br 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO Meça a sua temperatura inicial T0, clicando com o botão direito do mouse sobre o corpo de prova e selecionando a opção “Medir temperatura”. Perceba que o display do termômetro aparecerá no canto inferior esquerdo da tela, indicando a temperatura. Em seguida, mova o corpo de prova para a base, clicando sobre o mesmo com o botão direito do mouse e selecionando a opção “Mover para a base”. mailto:contato@algetec.com.br 11 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO Trave o batente na posição zero da escala da base. Para isso, acesse a câmera “Relógio comparador” e, em seguida, clique e arraste o batente até a posição zero da escala. Após posicionar o batente, trave-o, clicando com o botão direito do mouse sobre ele e selecionando a opção “Travar batente”. mailto:contato@algetec.com.br 12 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO Zere o relógio comparador, clicando e arrastando o mouse para girar a sua coroa até que o seu ponteiro esteja alinhado com o zero. mailto:contato@algetec.com.br 13 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO 2. MEDINDO A DILATAÇÃO Ligue o sistema de aquecimento. Para isso, acesse a câmera “Bico de Bunsen” e clique sobre ele com o botão direito do mouse, selecionando a opção “Ligar chama”. Observe pelo termômetro que a temperatura começa a aumentar. Perceba que surgirá, no canto superior direito da tela, uma janela onde é possível acelerar a taxa de aquecimento. mailto:contato@algetec.com.br 14 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO Acompanhe a dilatação do corpo de prova pelo relógio comparador, verificando o seu valor após a estabilização da temperatura. Desligue a chama, clicando com o botão direito do mouse sobre o bico de Bunsen e selecionando a opção “Desligar chama”. Retorne o corpo de prova para a mesa, clicando com o botão direito do mouse sobre o mesmo e selecionando a opção “Mover para a mesa”. mailto:contato@algetec.com.br 15 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO 3. REPETINDO COM OUTROS MATERIAIS Repita os passos 1 e 2 para ensaiar os corpos de prova de latão e aço, ambos com 500 mm de comprimento. mailto:contato@algetec.com.br 16 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA DILATÔMETRO PARTE II: VARIAÇÃO NO COMPRIMENTO FINAL DE UM TUBO METÁLICO EM FUNÇÃO DO SEU COMPRIMENTO INICIAL 4. REPETINDO COM DIFERENTES COMPRIMENTOS Repita os passos 1 e 2 para ensaiar os quatro corpos de prova de cobre. Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado nos experimentos. mailto:contato@algetec.com.br