Julia Vieira Saliba-Relatório 1 - Térmica exp

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Física Térmica Experimental - 2°/2022 1 
 Julia Vieira Saliba Rebouças 1 
 1 Licenciatura em Física, Campus Taguatinga, Instituto Federal de Brasília. 
 3. Resultados e Discussão 
 Após a realização do experimento de 
 dilatação térmica com o latão, aço e cobre, 
 obtemos os resultados da tabela 1. 
 Tabela 1: Resultado das medições realizadas. 
 Latão Aço Cobre 
 𝐿 
 𝑖 
( 𝑚 ) 0,490 0,488 0,497 
 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝐿 
 𝑖 
( 𝑚 ) 0,5 * 10 − 3 0,5 * 10 − 3 0,5 * 10 − 3 
 𝑇 
 𝑖 
( ° 𝐶 ) 25 25 25 
 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑇 
 𝑖 
( ° 𝐶 ) 1 1 1 
 𝑇 
 𝑓 
( ° 𝐶 ) 93 93 93 
 𝐸𝑟𝑟𝑜 𝑇 
 𝑓 
( ° 𝐶 ) 0,5 0,5 0,5 
∆ 𝐿 ( 𝑚 ) 0,61 
* 10 − 3 
 0,36 
* 10 − 3 
 0,53 
* 10 − 3 
 𝐸𝑟𝑟𝑜 ∆ 𝐿 ( 𝑚 ) 0,5 * 10 − 5 0,5 * 10 − 5 0,5 * 10 − 5 
 Fonte: Elaborado pelos autores. 
 Sabendo que o cálculo da dilatação 
 térmica é dado por: 
 (1) ∆ 𝐿 = 𝐿 
 𝑖 
· α · ∆ 𝑇 
 Em que é o comprimento inicial da 𝐿 
 𝑖 
 barra, α é o coeficiente de dilatação térmica 
 e é a variação de temperatura da barra, ∆ 𝑇 
 podemos calcular o coeficiente de dilatação 
 das barras experimentadas através da 
 equação 2. 
 (2) α = ∆ 𝐿 𝐿 
 𝑖 
·∆ 𝑇 
 O cálculo da propagação de erros é 
 dado por: 
 (4) σα = ∂α∂∆ 𝑇 
|| ||σ∆ 𝑇 +
∂α
∂ 𝐿 
 𝑖 
|||
|||σ 𝐿 𝑖 +
∂α
∂∆ 𝐿 
|| ||σ∆ 𝐿 
 Dessa forma temos que: 
σα = −∆ 𝐿 
 𝐿 
 𝑖 
·(∆ 𝑇 ) 2 
||||
||||
σ∆ 𝑇 + −∆ 𝐿 
 𝐿 
 𝑖 
 2 ·∆ 𝑇 
||||
||||
σ 𝐿 
 𝑖 
+ 1 𝐿 
 𝑖 
·∆ 𝑇 
|||
|||σ∆ 𝐿 
 (5) 
 Ao medir a temperatura de entrada e 
 saída do vapor nas barras, não foi 
 constatada uma diferença, dessa forma 
 concluiu-se que a temperatura das barras se 
 mantiveram uniforme durante os 
 experimentos. Analisando a tabela um, 
 percebe-se que a variação de temperatura 
 do sistema foi a mesma para os três 
 materiais, dessa forma temos que: 
∆ 𝑇 = ( 93 ± 0 , 5 ) − ( 25 ± 1 , 0 ) = 68 ± 1 , 5° 𝐶 
 (6) 
 Então, após calcular o coeficiente de 
 dilatação e seu respectivo erro, através das 
 equações 4 e 5, com os resultados da tabela 
 1, para cada material, os resultados obtidos 
 foram colocados da tabela dois em ordem 
 crescente. 
 Tabela 2: Coeficiente de dilatação calculado. 
 Aço Cobre Latão 
α( ° 𝐶 − 1 ) 1,1 * 10 − 5 1,6 * 10 − 5 1,8 * 10 − 5 
 𝐸𝑟𝑟𝑜 α( ° 𝐶 − 1 ) 4,0 * 10 − 7 5,1 * 10 − 7 5,7 * 10 − 7 
 Fonte: Elaborado pelos autores. 
 Física Térmica Experimental - 2°/2022 2 
 Conforme Halliday(2016), o 
 coeficiente de dilatação do aço, cobre e latão 
 é 1,1 , 1,7 e 1,9 * 10 − 5 ° 𝐶 − 1 * 10 − 5 ° 𝐶 − 1 * 10 − 5 ° 𝐶 − 1 
 respectivamente. Ao comparar esses valores 
 com os resultados experimentalmente 
 encontrados, concluímos que os resultados 
 concordam com o esperado. Entretanto, 
 observa-se uma diferença de 0 , 1 * 10 − 5 ° 𝐶 − 1 
 para o cobre e o latão, a qual pode ser 
 devida a um erro aleatório, de maneira que 
 não pode ser medido. 
 Referências 
 RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; WALKER,J. 
 Fundamentos de física: Gravitação, Ondas e 
 Termodinâmica.10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 
 2016. Vol 3.