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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ DILATOMETRIA Nova Friburgo – RJ 2016 UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Campus Nova Friburgo – RJ MOVIMENTOS HARMÔNICOS Experimento 6 Matricula 201512943801 Bruno Rafael de O. Schuenck 201512972037 Erlan De Oliveira Júnior 201512972029 Jefferson Da Silva Toledo 201201637481 Mario Cezar dos Santos Lopes 201502281139 Rafael Moraes Ramos 201512236128 Victor de Oliveira Rodrigues Moreno 201403349738 Yuri Maroti Reis Sexta feira, 04 de setembro de 2016 SUMÁRIO MOVIMENTO HARMÔNICO OBJETIVO Verificar o aumento do comprimento das barras de metal quando aquecidas. Descobrir o material das barras pelo coeficiente de variação. MATERIAIS Cuba de aquecimento 3 barras de metal desconhecido 2 termometros 0ºC – 110ºC 1 becker balão 1 kit de dilatometria linear 1 manômetro de 100ml FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A dilatometria é um ramo da física que estuda a dilatação dos corpos. Quando a temperatura de um sólido aumenta surge um aumento da amplitude da vibração e a distância entre os átomos aumento. Quando a temperatura é reduzida o fenômeno inverso ocorre e então é contraído. A equação de modela a dilatometria pode ser linear, superficial ou volumétrica. A dilatometria linear altera a dimensão de um corpo, no caso deste experimento, o seu comprimento. A dilatação linear ΔL é diretamente proporcional à variação de temperaturaΔt. A dilatação linear ΔL é diretamente proporcional ao comprimento inicial Lo. A dilatação linear ΔL depende do material de que é constituído o corpo. PROCEDIMENTO MINTAGEM DO EXPERIMENTO Com a orientação do professor, preparamos o material para a coleta de dados e pratica do experimento, no primeiro momento, aquecemos a água contida em um becker balão em uma cuba de aquecimento até que começasse a evaporar, depois que o material dilatou, tiramos a fonte de calor e através de cálculos obtidos pela equação: Com um termômetro, foi medida a temperatura do ambiente, cuja média foi de 23ºC. Em seguida, a barra a ser testada foi montada no kit de dilatometria linear e Para apurar a temperatura da barra foi realizada a média da temperatura de entrada de vapor na barra e a temperatura de saída. e através dela, obtemos resultados de modo a saber, de qual material é feito a barra utilizada no experimento: RESULTADOS TABELAS Na primeira medida realizada (BARRA 1), obtemos: Cálculo: A BARRA de metal utilizada na primeira medida = COBRE Na segunda medida realizada, (Barra 2), obtemos: ∆L = 0,00039 l₀ = 0,495 ∆T = 71,5℃ α = ? Cálculo: 0,00039 = 0,495 . α . 71,5 α = 0,00039/35,39 = 1,10 x 10^-5 A BARRA de metal utilizada na segunda medida se aproxima = cobre, lata e aço. (mistura de material) OBS: O erro da medição consiste no erro do instrumento, no caso do dinamômetro, o erro é 0,05 mm e no termômetro é 0,5 ºC. CONCLUSÃO Ao executar o experimento é possível concluir que quando um material é exposto a uma variação de temperatura ele tende a alterar suas medidas seja por meio de uma contração quando temos uma redução de temperatura, ou então uma dilatação de suas medidas quando a temperatura é aumentada, sendo assim através de seu coeficiente de dilatação é possível identificar qual material está sujeito a variação de temperatura como foi feito no exercício, onde foi encontrado na barra 1 um coeficiente de dilatação α=1,76.10ˉ⁵, que de acordo com a tabela acima é aproximadamente o coeficiente de dilatação do cobre e na barra 2 foi encontrado α=1,10.10ˉ⁵ que é o valor de dilatação do aço. BIBLIOGRAFIA HALLIDAY, Resnik Robert, Krane, Denneth S. “fundamentos da Física”, volume 2, 8 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004.
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