DILATADOR LINEAR

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Universidade Estácio de Sá.
Disciplina: Física Experimental II
Relatório: Dilatador linear
Objetivo
O objetivo deste experimento é observar o processo de dilatação de um material, submetido a uma variação de temperatura.
Introdução
 Quando os corpos são submetidos a uma variação de temperatura eles dilatam, ou seja, sofrem aumento ou diminuição nas suas dimensões. Vale deixar bem claro que essa variação é bem pequena, e que muitas vezes ela não é perceptível a olho nu, necessitando, assim, de equipamentos, como o microscópio, para poder visualizar.
 Os corpos dilatam quando sofrem aumento na sua temperatura. Sabe-se que quando ocorre a variação da temperatura do corpo, os átomos que o constituem se agitam mais, com isso a distância média entre eles aumenta. Assim sendo, o corpo ganha novas dimensões, ou seja, ele se dilata. De uma forma geral, todos os corpos se dilatam após serem aquecidos e se contraem após terem sua temperatura reduzida.
 A dilatação linear é aquela em que ocorre variação em apenas uma dimensão, ou seja, o comprimento do material. Imagine a seguinte situação: uma barra de metal de comprimento Li à temperatura ti, é aquecida até uma determinada temperatura tf. O que se percebe é que a barra, após o aquecimento, não tem mais o mesmo comprimento, ou seja, ela sofreu uma variação na sua dimensão, no seu comprimento, ela se dilatou. Veja:
Onde:
 ΔL = Lf – Li é a variação do comprimento, ou seja, a dilatação linear da barra.
Δt = tf – ti é a variação da temperatura da barra. 
- o comprimento inicial (Li) é proporcional à temperatura inicial (ti);
- o comprimento final (Lf) é proporcional à temperatura final (tf);
- a dilatação linear depende do material que constitui a barra.
 Mediante essas constatações foi determinada a seguinte equação para dilatação linear dos corpos:
ΔL = Liα Δt
 Onde α é denominada de coeficiente de dilatação linear, é uma constante característica do material que constitui o corpo. Por exemplo, para o alumínio temos que α = 0,000023 por °C (ou °C-1), isso quer dizer que o alumínio dilata 23 milionésimos de seu comprimento a cada 1°C de variação na sua temperatura, ou seja, uma dilatação muito pequena e que possivelmente só pode ser vista em microscópio.
Na tabela podemos verificar o valor do coeficiente de dilatação linear de algumas substâncias. 
	Substância
	Coeficiente de dilatação linear (oC-1)
	Aço
	11x10-6
	Água
	69x10-6
	Álcool
	333,67x10-6
	Alumínio
	22x10-6
	Chumbo
	27x10-6
	Cobre
	17x10-6
	Ferro
	12x10-6
	Madeira
	30x10-6
	Mercúrio
	60,67x10-6
	Ouro
	15x10-6
	Platina
	9x10-6
	Prata
	19x10-6
	Tungstênio
	4,3x10-6
	Vidro (comum)
	8x10-6
	Vidro (pyrex)
	3x10-6
	Zinco
	26x10-6
O álcool tem um coeficiente de dilatação muito maior do que o mercúrio e ambos são utilizados na fabricação de termômetros.
Materiais e métodos 
Neste experimento utilizamos um conjunto para dilatação linear, dois termômetros, um gerador de vapor e uma fonte de calor, água e uma régua milimétrica. 
Primeiramente verificamos a temperatura inicial (T0 ) e o comprimento do corpo de prova, após anotar os dados, ligamos o gerador de vapor para que este atinja a temperatura máxima.
Gerador de vapor.
Quando ele atingir a temperatura máxima o vapor será conduzido pela borracha para o conjunto de dilatação linear onde se encontra o corpo de prova, o termômetro que registrara o aumento da temperatura e o Dilatômetro que irá registrar o coeficiente de dilatação.
Coletamos 15 dados, temperatura e dilatação simultâneo, a partir do resfriamento da barra ate chegar a 40 .
 
Conjunto para dilatação linear. Dilatômetro 
 
Após anotados dos os dados práticos vamos aos cálculos.
Dados
Tabelas de dados coletados na experiência
	
	Barra em = 569,0 mm
	Desvio Médio
	
	
	0,42 0,050 mm
	72 10,1 
	0,40 0,050 mm
	68 10,1 
	0,38 0,050 mm
	64 10,1 
	0,36 0,050 mm
	61 10,1 
	0,34 0,050 mm
	58 10,1 
	0,32 0,050 mm
	53 10,1 
	0,30 0,050 mm
	49 10,1 
	0,28 0,050 mm
	44 10,1 
	0,26 0,050 mm
	40 10,1 
	0,24 0,050 mm
	36 10,1 
Conclusão
Através da realização deste experimento observamos a variação de dilatação em função da temperatura.
Com o aumento da temperatura da água na fonte de calor, o painel de leitura do dilatômetro nos deu a variação de comprimento (∆L) sofrido pelo corpo de prova após a temperatura estabilizar.
Bibliografia