Estudo da Dilatação Linear

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Resumo
Este relatório apresenta o estudo da dilatação linear de materiais quando submetidos a variações de temperatura. Foi realizado um experimento com o objetivo de determinar o coeficiente de dilatação térmica dos materiais alumínio, aço e latão, a partir das suas variações de comprimento. Os resultados foram obtidos e analisados por meio de gráficos e fórmulas.
Introdução
A dilatação linear é o fenômeno em que um material se expande ou contrai em função da variação de temperatura (ΔT). Esse efeito pode ser observado através da equação ΔL = Lo.α.ΔT, onde ΔL é a variação do comprimento, Lo é o comprimento inicial, α é o coeficiente de dilatação linear e ΔT é a variação de temperatura. O estudo da dilatação é importante em diversos ramos da engenharia, pois permite prever o comportamento de materiais quando sujeitos a variações térmicas.
Objetivo
Este experimento tem como objetivo determinar o coeficiente de dilatação linear de três materiais diferentes: alumínio, aço e latão.
Materiais e Métodos
Foram utilizados os seguintes materiais no experimento:
-Dilatômetros lineares com tubos de alumínio, aço e latão;
-Termômetro;
-Circulador de água com aquecedor e controlador de temperatura.
O procedimento consistiu em medir o comprimento inicial de cada material e aumentar a temperatura de 5 em 5°C, verificando a variação no comprimento.
Dados Experimentais
Os dados obtidos no experimento foram organizados nas seguintes tabelas:
Tabela 1 - Dados sobre o dilatômetro com tubo de alumínio.
Tabela 2 - Dados sobre o dilatômetro com tubo de aço.
Tabela 3 - Dados sobre o dilatômetro com tubo de latão.
Análise de Dados
Com base nos dados experimentais, foram gerados gráficos que apresentam a relação entre a variação de comprimento e a variação de temperatura. A partir das retas ajustadas por regressão linear, foi possível determinar o coeficiente de dilatação térmica para cada material:
Conclusão
O experimento mostrou que a dilatação térmica varia de acordo com o material, sendo que o alumínio apresentou o maior coeficiente de dilatação e o aço, o menor. Esses resultados estão de acordo com a literatura sobre o comportamento térmico desses materiais, comprovando a eficácia da técnica utilizada.
Referências
SOUSA, Leila. Dilatação Térmica. Instituto de Física, UFRGS. Disponível em: . Acesso em: [Data].
Toda Matéria. Dilatação Térmica. Disponível em: . Acesso em: [Data].
YOUNG, Hugh; FREEDMAN, Roger. Física 2: Termodinâmica e Ondas. 12ª ed. São Paulo: Pearson, 2008.