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UPE – ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO – DEPARTAMENTO BÁSICO LAB. DE FÍSICA BÀSICA T01: DILATAÇÃO TÉRMICA LINEAR DE UM SÓLIDO NOTA: PROFº: Fábio Aluno(a): Sabrina de Carvalho Cavalcanti TURMA: LM GRUPO: DATA16 /04/23 1) MEDIDAS: Nº DE MARCAS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA a) Anote as constantes ainda não fornecidas na Tabela 1 e destaque o material escolhido para a experiência. Temperatura inicial (ºC) 29 Escala externa de conversão (mm / marca) 0,01 Comprimentos iniciais das canaletas (mm) 500 Coeficientes de dilatação linear medidos nas mesmas condições no laboratório da EPP/UPE (ºC- 1) Alumínio Cobre Latão 2,16E-005 1,75E-005 1,90E-005 Tabela 1: Constantes da experiência. b) Escolha um dos três materiais disponíveis e preencha a terceira coluna da Tabela 2 com as medidas das marcas indicadas no dilatômetro (N) nas temperaturas fornecidas. c) Use as fórmulas ∆T = T – T0 e ∆L = N.Esc para transformar as medidas diretas nas variáveis de análise gráfica da experiência. Anote os valores na Tabela 2. Nº DE MEDIDAS MATERIAL T(ºC) N ∆T(ºC) ∆L(mm) 1 100 67 71 0,67 2 80 53 51 0,53 3 75 48 46 0,48 4 70 43 41 0,43 5 65 38 36 0,38 6 60 32 31 0,32 7 55 26,5 26 0,27 8 50 20,5 21 0,21 9 45 14,5 16 0,15 10 40 9 11 0,09 Tabela 2: Medidas diretas e cálculos iniciais. 2) ANÁLISE GRÁFICA E OBTENÇÃO DE RESULTADOS a) Faça o gráfico linear de ∆L × ∆T. b) Calcule os coeficientes A e B, e escreva a equação do gráfico. A= 0,09−0,67 11−71 → A= 0,00966 B= 0,67-0,00966*71→ B= -0,01586 → ∆L= 0,00966*∆T – 0,01586 3) TESTE DA EQUAÇÕES DO GRÁFICO a) Calcule o coeficiente de dilatação linear para o material usado, comparando a equação do gráfico com a teórica (∆L = (αL0).∆T). α𝐿𝐿𝑜𝑜= 0,00966 → α= 0,00966 500∗10−3 → α= 0,01932°𝐶𝐶−1 𝐿𝐿𝑜𝑜= 500mm b) Calcule o erro relativo entre o coeficiente de dilatação linear fornecido e o calculado. Este erro expressa exatidão ou precisão? Justifique. 𝐸𝐸𝑟𝑟= |0,01900−0,01932| 0,01900 *100 → 𝐸𝐸𝑟𝑟=1,68% Precisão, já que mesmo não tendo como resultado o mesmo valor, podemos perceber um valor bem próximo. 4) QUESTIONAMENTOS FINAIS a) a) Indique as fontes de erros mais significativas nesta experiência. • Variação da temperatura do corpo; • Dimensões (comprimento, largura e altura); • Material do corpo. b) As medidas neste experimento foram realizadas durante o esfriamento do sistema térmico analisado. Poderiam ser realizadas durante o aquecimento? Justifique sua resposta. Sim. Caso fosse realizado durante o aquecimento do sistema térmico, os valores indicariam a dilataçao no sentido de aumento do comprimento. c) Por que a partir de uma dada temperatura a barra metálica não se dilata mais? Pois a temperatura do ambiente faz com que ∆T seja um valor mínimo a ponto de existir pouca ou dilatação quase nula.
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