Dilatação Linear (física II) Estácio de Sá

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Dilatação Linear
Turma: 1017
Grupo: Gabriel Henrique da Silva Rosa – Matr.: 201601136706
 Maiara José Araujo dos Santos – Matr.: 201407280759
 Manoelly Reis Martins – Matr.: 201607179725
 
Prof. Ciro Muri
Data: 31/10/2017
Introdução Teórica
Quando os corpos são submetidos a uma variação de temperatura eles dilatam, ou seja, sofrem um aumento ou uma diminuição nas suas dimensões. Porém essa variação é bem pequena, e mitas das vezes não é perceptível a olho nu.
Sabe-se que quando ocorre uma variação da temperatura, os átomos constituintes do material se agitam mai, com isso a distância entre eles é aumentada, dessa forma, o corpo ganha novas dimensões, ou seja, se dilata. De modo geral, todos os corpos se dilatam ao serem aquecidos e se contraem ao terem sua temperatura reduzida.
A dilatação linear é aquela que ocorre variação em apenas uma dimensão, ou seja, no comprimento do material. Desta forma, quando uma barra de metal de comprimento Li à temperatura de 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 em sua dimensão, no seu comprimento, conforme exemplo na imagem abaixo:
Onde ∆L = Lf – Li é a variação do comprimento, ou seja, a dilatação linear da barra. E ∆t = tf – ti é a variação da temperatura da barra. Experimentalmente verifica-se que:
- 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.
Objetivos do Experimento
Determinar o coefciente de dilatação linear de uma haste metálica, e identificar o material que a compõe através do mesmo. 
Materiais Utilizados
Chapa de Aquecimento;
Gerador de Vapor;
Dilatômetro Linear (500 mm);
Pedaço de Borracha;
Recipiente de Alumínio;
2 Termopares.
Procedimento Experimental
Calibrou-se os termopares em 23°C e o medidor de mm em 0 mm.
Ligou-se então a chapa de aquecimento e deu-se início ao experimento.
Demorou em média 19 minutos para a mesma aquecer.
Dados Experimentais
Após o referido tempo, iniciou-se a fervura, o primeiro termopar chegou rapidamente à 99°C e o segundo demorou um pouco mais, pois o calor é perdido ao longo do sistema.
O segundo termopar permaneceu em 86°C, devido ao ar condicionado local.
A média de temperatura foi de 92,5°C.
Mediu-se que o material dilatou 0,42 mm.
Análise dos Dados Experimentais
Cálculo coeficiente de dilatação linear:
ΔL = L0.α.Δθ
ΔL = Variação de comprimento
L0 = Comprimento inicial
α = Coeficiente de dilatação linear
Δθ = Variação de temperatura
	
Portanto:
0,42 = 500 . α . 69,5
0,42 = 34.750 . α
α = 
α = 1,20 x 10-5
	De acordo com o cálculo e após a comparação com a tabela, pode-se chegar a conclusão que o material da barra se trata de ferro.
Conclusão
Em suma, o procedimento foi bem sucedido, pois foi possível a observação do experimento em suas diferentes etapas, possibilitando as análises necessárias e aplanando os conhecimentos a cerca das técnicas e teorias utilizadas.
Referências Bibliográficas
 HALLIDAY, R. RESNICK, R, WALKER. Fundamentos de Física 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica. 7ª ed. Rio de Janeiro: LTC Editora, 2010. 273 p.
RAYMOND, A. Serway/John W. Jewett, Jr. 1º. ed. de 2004.Princípios de Física vol. 2