Relatorio fisica 2

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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.