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FACULDADE METROPOLITANA DE MANAUS - FAMETRO ANDERSON PROTASIO MAYARA LOPES LABORATÓRIO DE FÍSICA II DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA MANAUS 2016 FACULDADE METROPOLITANA DE MANAUS - FAMETRO ANDERSON PROTASIO MAYARA LOPES LABORATÓRIO DE FÍSICA II DILATAÇÃO LINEAR MANAUS 2016 1. RESUMO O objetivo deste experimento foi obter o coeficiente de dilatação linear de uma barra metálica. O experimento baseava-se em esquentar a barra pela fonte de calor e anotava-se a variação de comprimento da barra, dado pelo relógio comparador. 2. OBJETIVOS Determinar experimentalmente o coeficiente de dilatação linear de uma barra metálica. 3. DILATAÇÃO LINEAR A dilatação corresponde a um aumento do espaçamento Inter atômico médio. Assim, num corpo sólido, se dois de seus pontos estão inicialmente à distância L, a variação ΔL dessa distância é proporcional a L. Para uma variação de temperatura ΔT suficientemente pequena, é também proporcional a ΔT. Logo: ΔL = LαΔT Onde α é uma constante chamada coeficiente de dilatação linear. A unidade do coeficiente α é o ºC-1 ou K-1. Vemos que α = (ΔL/L) /ΔT representa a variação percentual de comprimento (ΔL/L) por unidade de variação de temperatura. Embora α varie em geral com a temperatura, podemos, para fins práticos, desprezar esta variação (enquanto não nos aproximamos demasiado do ponto de fusão do sólido). A Tabela 1 mostra os coeficientes de dilatação linear de alguns materiais. Tabela 1 – Alguns coeficientes de dilatação linear. Substância α (10-6 ºC-1) Gelo (a 0ºC) 51,0 Chumbo 29,0 Alumínio 23,0 Latão 19,0 Cobre 17,0 Concreto 12,0 Aço 11,0 Vidro (comum) 9,0 A dilatação térmica de um sólido é como a ampliação de uma fotografia, exceto pelo fato de que ocorre em três dimensões. 4. MATERIAIS UTILIZADOS Dilatômetro linear; Fonte de calor; Multímetro; Trena; Recipiente De Vidro 200 ml de agua Termômetro 4.1 MONTAGEM EXPERIMENTAL 5. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO Posicionou-se o tubo metálico até que o mesmo entrasse em contato com o relógio comparador, regulando o parafuso situado na parte superior do suporte. Logo após zerou-se o relógio comparador, liberando o parafuso lateral e girando a parte superior externa do relógio. Mediu-se com a trena o comprimento inicial (L0) da barra. Conectaram-se então, A mangueira para que levasse a água evaporizada até o bastão, sendo o mesmo aquecido e assim fazendo as medidas possíveis. 5.1 RESULTADOS Tabela 5.5.1 – Dados da temperatura para cada valor obtido no ohmimetro. Material ΔL (m) T (ºC) Lo (m) α LATÃO 0,0015 26°C 0,57 4,11 x 10^-5 AÇO 0,0015 26°C 0,57 4,11 x 10^-5 COBRE 0,0015 26°C 0,57 4,11 x 10^-5 7. CONCLUSÃO Diante do que foi exposto neste relatório, podemos concluir que o coeficiente de dilatação linear encontrado na barra metálica foi de (4,11 x 10^-5) 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] HALLIDAY, D.; RESNICK, J. W. Fundamentos de Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. Vol. 2. 8ª edição. Rio de Janeiro, RJ. Editora LTC, 2009. [2] NUSSENZVEIG, H. M.. Curso de Física Básica 2. Vol. 2. 4ª edição. São Paulo, SP. Editora Edgard Blücher, 2002. [3] Mukai H.; Fernandes P. R. G.. Manual de laboratório de física I – Departamento de Física – Universidade Estadual de Maringá, 129-141, (2013). [4] FEYNMAN R. P; LEIGHTON R. B.; SANDS M. Lições de física de Feynman. Vol 1. Edição definitiva. Porto Alegre, RS. Editora Bookman, 2008. [5] OLIVEIRA M. J. Termodinâmica. Vol 1. 1ª Edição. São Paulo, SP. Editora Livraria da Física, 2005. Disponível em: http://books.google.com.br/books?id=sneRJDSuC-QC&printsec=frontcover&dq=termodin%C3%A2mica&hl=pt-BR&sa=X&ei=3beYUuCMLsS2kQe4uIC4Ag&ved=0CDEQ6AEwAA#v=onepage&q=termodin%C3%A2mica&f=false. Acesso em: 20/11/2013.
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