5 relatorio

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Objetivos
	Determinar o coeficiente de dilatação linear de três barras de materiais diferentes.
Fundamentação Teórica
	Se a temperatura de uma barra metálica de comprimento L0 aumenta de uma quantidade ∆T, o seu comprimento aumenta de uma quantidade:
	Onde α é uma constante chamada de coeficiente de dilatação linear. O valor de α depende do material e da faixa de temperatura. Podemos então reescrever a equação (1) como:
	O que nos mostra que α é o aumento fracional no comprimento por mudança unitária na temperatura. Embora α varie um pouco com a temperatura, para muitas aplicações práticas a temperaturas ordinárias, podemos supor que ele é constante. A tabela 1 mostra alguns coeficientes de dilatação linear.
	Substância
	α (10-6 /ºC)
	Chumbo
	29
	Alumínio
	24
	Latão
	19
	Cobre
	17
	Aço
	11
	Vidro(pirex)
	3,2
	
Tabela 1
Material utilizado
Aparelho de expansão linear;
Fonte de tensão;
Hastes de metais;
Tubo;
Termômetro;
Trena;
Caldeira;
Aquecedor elétrico;
Copo;
Mangueira.
Procedimento experimental						
Escolha uma das três hastes de metal;
Meça e registre o comprimento da haste de metal (Lo) a temperatura ambiente (To);
Verifique e registre a precisão do micrômetro;
Monte a haste no tubo de metal (laranja) e fixe no aparelho de expansão;
Coloque água na caldeira, até a metade de sua capacidade;
Ligue as extremidades do tubo cilíndrico utilizando as mangueiras, uma à caldeira e outra ao copo;
Ligue a fonte de tensão, ajuste em aproximadamente 3V e 0,4 A;
Feche o circuito, movendo o micrômetro e o parafuso perto da lâmpada até a luz acender;
Registre a leitura do micrometro (L1);
 Afaste o micrômetro cerca de 2 mm da haste;
Insira o termômetro através do tubo e registre a temperatura (To);
Ligue o aquecedor elétrico e o coloque em posição para ferver a água contida na caldeira;
Verifique a temperatura da haste até a leitura esteja estabilizada, espere ocorrer o equilíbrio térmico e registre a temperatura.
Retorne o micrômetro lentamente ate fechar o circuito, registre essa leitura(L2);
Desligue o aquecedor da tomada e a fonte de tensão;
Aguarde durante um tempo o resfriamento do conjunto, enquanto isso responda o questionário;
Repita a experiência para os outros tubos cilíndricos metálicos, registrando todos os valores necessários na folha de respostas;
Desmonte o equipamento e segue o tubo e as hastes.
 
Resultados
Calcule o coeficiente médio de dilatação linear para os tubos cilíndricos de alumínio, cobre e aço.
Material: Alumínio.
To= 34°C ; T= 98°C ; Lo=60 cm; L1= 3,81 mm; L2=4,78 mm.
=
	Comparando os resultados obtidos no experimento com os valores tabelados para os materiais (alumínio = 24 x 10-6 ºC-1; cobre = 17 x 10-6 ºC-1), notamos um desvio muito pequeno, pois observamos que os número a ser comparados são muito pequenos. Os desvios ocorridos se justificam por erros de leitura dos aparelhos no procedimento experimental ou pela não repetiç
ão por mais vezes das medições, o que diminuiria o erro ocorrido.										Podemos, ainda, reorganizar a equação 1, assim definida:
	Portanto, temos:
	Nesta equação, L é o comprimento final da haste, L0 é o comprimento inicial, é coeficiente de dilatação linear e é a variação de temperatura.
Conclusão										A dilatação é um estado de agitação das moléculas internas de um material levando-o a deformar-se. A dilatação linear trata-se de um caso não muito conveniente a ser estudado, devido ao fato de a mesma ser um fator específico de ocorrência de dilatação, pois ao dilatar-se um corpo expande-se por todas as direções sendo, portanto a dilatação longitudinal ou linear “teórica”. 								No experimento observou-se que os materiais em análise sofreram dilatação de acordo com que se passava o vapor d’água quente de forma que num dado momento com a temperatura sendo sempre controlada, não se houve mais dilatação dos mesmos, devido ao fato de os mesmos terem sofrido dilatação máxima, causada pela excitação das moléculas através do calor, que é a energia em trânsito. Quanto maior a temperatura, maior a agitação das moléculas internas do material e maior é a sua dilatação, sendo o coeficiente de dilatação constante para cada dado material. 			É necessário constatar-se que as condições e os materiais utilizados no experimento não eram tão precisos, o que mostrou alteração dos valores do coeficiente de dilatação dos materiais analisados, visto que outro fator a ser considerado são as condições ambientais tais como pressão e temperatura ambiente. 
Referências
HALLIDAY, Resnick, Jearl Walker. Fundamentos da física, volume 2: gravitação, ondas e termodinâmica. 8 ed. Tradução e revisão: Ronaldo Sérgio de Biasi. Rio de Janeiro: LTC, 2012.