RELATORIO4FISICA2 dilataçãolinear

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PONTÍFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
ENGENHARIA QUÍMICA – TURMA 1071.1.03 
Prática: Coeficiente de dilatação linear de uma substância.
INTRODUÇÃO:
Ao elevarmos a temperatura de um corpo, sabemos que há um aumento na agitação de seus átomos ou suas moléculas. Em virtude disso, a distância média entre essas partículas torna-se maior, causando um aumento nas dimensões do corpo, ou seja, se dilata.
No entanto, se a temperatura do corpo é reduzida, a distância média entre as partículas diminui, logo, suas dimensões são reduzidas. Uma maior ou menor dilatação (ou contração) dependerá de fatores como dimensão inicial do corpo, material e variação de temperatura. 
Uma barra metálica de comprimento inicial Lo à temperatura To, quando é aquecida até uma temperatura T, adquire um comprimento L. Logo, a variação do comprimento (ΔL) e da temperatura (ΔT), respectivamente, podem ser verificados através das equações:
ΔL = L-Lo.
ΔT = T-To.
Onde ΔL é a variação de comprimento linear (metro), L comprimento da haste ( metro ), ΔT variação de temperatura ( ºC ), T temperatura final e To temperatura inicial.
É possível verificar, experimentalmente, que existe uma relação linear entre ∆L e ∆T, dada por:
ΔL = α . L . ΔT.
Em que α é uma constante chamada de coeficiente de dilatação linear. A unidade do coeficiente é grau C-1 ou K-1. 
O objetivo desta prática foi determinar o coeficiente de dilatação linear de um metal (α).
MONTAGEM:
Os materiais utilizados na montagem foram: termômetro digital, micrômetro de leitura direta– precisão 0,01mm, barra metálica (ferro e latão) e aquecedor.
Inicialmente, medimos o comprimento da barra, colocamos o recipiente com água na fonte térmica e posicionamos o termômetro para medir a temperatura da barra. Após ligarmos a fonte térmica, a água entrou em ebulição e seu vapor, ao passar pelo tubo metálico, elevou a temperatura deste (caracterizando o valor To). Posteriormente, medimos os valores de variação de temperatura e a variação do comprimento do tubo durante o resfriamento, e os anotamos nas tabelas 1 e 2. 
TABELAS E GRÁFICO:
Tabela 1: Valores de temperatura (T) e sua variação (∆T), de variação linear (∆L) do ferro.
	T(˚C)
	∆T (˚C)
	∆L (x10-2mm)
	25
	0
	0
	35
	10
	6
	45
	20
	12
	55
	30
	19
	65
	40
	26
	75
	50
	34
Tabela 2: Valores de temperatura (T) e sua variação (∆T) associados a variação de comprimento linear (∆L) do latão.
	T(˚C)
	∆T (˚C)
	∆L (x10-2mm)
	25
	0
	0
	35
	10
	12
	45
	20
	23
	55
	30
	36
	65
	40
	49
	75
	50
	60
Todos os valores encontrados nas tabelas acima foram registrados experimentalmente pelos alunos durante a prática laboratorial.
Gráfico 1: Variação linear em função da variação de temperatura. 
O coeficiente angular (A) do gráfico acima representa o produto entre o comprimento inicial (L0 ) e o coeficiente de dilatação linear (α). O coeficiente linear (B) representa o comprimento inicial (L0).
O coeficiente de dilatação foi calculado, para os dois metais (ferro e latão) utilizando o coeficiente angular (A) obtido por meio da regressão linear do gráfico 1.
0,007 = 520xα 				0,012 = 520xα
αferro = 1,3x10-5 ˚C-1			αlatão = 2,3x10-5 ˚C-1
CONCLUSÃO
A partir dos resultados obtidos na prática e apresentados nos cálculos acima, concluímos que o comprimento de ambas as barras metálicas aumentam junto com a temperatura, mas em valores diferentes, estando de acordo com a teoria explicada em sala de aula. O gráfico construído baseado nas mesmas medidas nos mostra a relação linear entre variação de comprimento e de temperatura.
Além disso, o valor encontrado para o coeficiente de dilatação linear da barra de ferro foi de 1,3 x 10-5 ˚C-1, sendo satisfatório, uma vez que o valor tabelado para este material é de 1,2 x 10-5 ˚C-1. Já o valor encontrado para o coeficiente de dilatação linear da barra de latão foi de 2,3 x 10-5 ˚C-1, sendo satisfatório, uma vez que o valor tabelado para este material é de 2,2 x 10-5 ˚C-1.
BIBLIOGRAFIA:
	HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: volume 2: gravitação, ondas e termodinâmica. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2012.
	LIMA, Evandro Condé, et al. Atividades de Laboratório: Física II (Fluidos, oscilação e calor). Belo Horizonte, MG: FUMARC, 2015.