RELTÓRIO DILATAÇÃO TÉRMICA

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Universidade Estácio de Sá
	
	
	Curso: Engenharias
	Disciplina: Física Experimental
	Código: 
	Turma: 
 
	
	
	Professor (a): 
	Data de Realização: 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Nome do Aluno (a): 
	Nº da matrícula:
Dilatação Térmica/Linear
Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:
Determinar os coeficientes de dilatação térmica linear de alguns materiais.
Introdução teórica: 
Dilatação Térmica/Linear é quando um sólido é submetido a uma variação de temperatura ∆T, assim, o grau de agitação de suas moléculas também aumenta, aumentando também a temperatura e, consequentemente, variando suas três dimensões.  No entanto, dependendo da geometria do solido, uma ou até duas dimensões apresentam variações desprezíveis. É o caso dos tubos metálicos finos e longos.
A partir de constatações empíricas, podemos afirmar, em termos de dilatação térmica linear, que:
A variação do comprimento é diretamente proporcional a variação da temperatura ΔT;
A variação do comprimento é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial, L0;
A variação do comprimento depende do material, ou seja, do coeficiente de dilatação linear α do material;
Para o mesmo material, o coeficiente de dilatação depende da faixa de variação de temperatura ΔT (ex. 0 a 100 °C).
Assim, temos: 
Aparelho utilizado:
Kit de dilação térmica ( EQ054)
Tubos de diferentes materiais (latão, cobre e alumínio);
Rolha de látex;
Relógio comparador (medidor de dilatação) - Digimess 0,01mm;
Termômetro ( Icel mds770)
Conectores diversos;
Tripé;
Balão volumétrico de fundo chato;
Lamparina.
Roteiro do experimento:
Montamos o tubo no aparato experimental conforme a figura abaixo. A base do contato do relógio comparador (medidor de dilatação) deverá estar apoiada no anel de fixação do tubo;
Verificamos a temperatura ambiente e após colocamos o termômetro na saída do tubo (analisar para não vedá-lo), zeramos o relógio comparador (Desapertamos o parafuso (A) lateral do indicador que fixa a escala e, em seguida, gira-se a escala colocando em zero a posição do ponteiro do indicador). 
Em seguida, acendemos a lamparina e posicionamos o fogo bem próximo do recipiente de água (balão volumétrico de fundo chato).
Observamos o deslocamento do ponteiro do micrômero. Quando o aquecimento do tubo estava estabilizado depois de certo tempo anotamos o valor do deslocamento do ponteiro (isto equivale ao valor da dilatação ΔL) e a temperatura final que o sistema estabilizou (Tf). Então ΔT = Tf – Ti. Calculamos o valor do coeficiente de expansão do tubo com os dados acima;
A partir dos valores do coeficiente de dilatação linear, descobrimos o material utilizado na tabela abaixo. 
Dados coletados:
Casas
Latão: 69
Alumínio: 41
Cobre: 51
Comprimento inicial
L0 = 500 mm
Temperatura
Material I - Latão
Ti = 45 °C
Tf = 117 °C
Material II – Alumínio 
Ti = 58 °C
Tf = 116 °C
Material III – Cobre 
Ti = 62 °C
Tf = 117 °C
Cálculos:
	69 x 0,01 = 0,69 mm
	41 x 0,01 = 0,41 mm
	51 x 0,01 = 0,51 mm
Variação de temperatura
Latão
ΔT = Tf – Ti
ΔT = 117 – 45 
ΔT = 72 °C
Alumínio
ΔT = Tf – Ti
ΔT = 116 - 58
ΔT = 58 °C
Cobre
ΔT = Tf – Ti
ΔT = 117 - 62
ΔT = 55 °C
Coeficiente de expansão do tubo
Latão
ΔL = L0 . α . ΔT
0,69 = 500 . α . 72
0,69 = 36000 . α
α = 0,69/36000
α = 1,916 x 10^-5 
Alumínio
ΔL = L0 . α . ΔT
0,41 = 500 . α . 58
0,41 = 29000 . α
α = 0,41/29000
α = 1,413 x 10^-5 
Cobre
ΔL = L0 . α . ΔT
0,51 = 500 . α . 55
0,51 = 27500 . α
α = 0,51/27500
α = 1,854 x 10^-5 
Tabelas e Gráficos:
	Material
	L0 (mm)
	ΔL (mm)
	Ti(°C)
	Tf(°C)
	α (°C-¹)
	Material I Latão
	500
	0,69
	45
	117
	1,916 x 10^-5 
	Material II Alumínio
	500
	0,41
	58
	116
	1,413 x 10^-5 
	Material III Cobre
	500
	0,51
	62
	117
	1,854 x 10^-5 
Análise dos resultados:
	Os experimentos realizados evidenciam ao longo deste relatório que a dilatação é proporcional ao aumento de temperatura, mas a dilatação dos corpos não será a mesma para diferentes matérias, pois cada um tem um coeficiente de dilatação característico.
Provou-se ainda a possibilidade de o coeficiente de dilatação através de mecanismos físicos, que fornecem resultados aproximados e com um grau de confiança aceitável.
Uma das verificações foi em relação às dilatações das matérias, e em termos de grandeza são baixos, isso devido ao baixo coeficiente de dilatação.