Física Experimental II dilatação térmica

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Física Experimental II
Dilatação Térmica dos Sólidos
Nome: Wesley Lino. 201401058281
 Hugo S. Machado. 201403206201 
 Johnny C.S. Nascimento. 201401041531
 Leonardo V. Mathias. 201307379796
Prof.ª Claudia Logelo.
Turma: 3098. Sexta 2. 08/05/2015
Introdução 
Em termodinâmica, dilatação térmica é o nome que se dá ao aumento do volume de um corpo ocasionado pelo aumento de sua temperatura, o que causa o aumento no grau de agitação de suas moléculas e consequente aumento na distância média entre as mesmas. A dilatação ocorre de forma mais significativa nos gases, de forma intermediária nos líquidos e de forma menos explícita nos sólidos, podendo-se afirmar que: Dilatação nos gases > Dilatação nos líquidos > Dilatação nos sólidos.
Teoria
Dilatação Linear
Aplica-se apenas para os corpos em estado sólido, e consiste na variação considerável de apenas uma dimensão. Como, por exemplo, em barras, cabos e fios.
Ao considerarmos uma barra homogênea, por exemplo, de comprimento  a uma temperatura inicial . Quando esta temperatura é aumentada até uma  (>), observa-se que esta barra passa a ter um comprimento  (>).
Com isso é possível concluir que a dilatação linear ocorre de maneira proporcional à variação de temperatura e ao comprimento inicial . Mas ao serem analisadas barras de dimensões iguais, mas feitas de um material diferente, sua variação de comprimento seria diferente, isto porque a dilatação também leva em consideração as propriedades do material com que o objeto é feito, este é a constante de proporcionalidade da expressão, chamada de coeficiente de dilatação linear (α).
Assim podemos expressar:
 
Dilatação Superficial 
 
Dilatação Volumétrica
 
Objetivo
Relacionar a variação de comprimento de um corpo de prova em função do comprimento inicial e da variação de temperatura Δt.
Materiais
Conjunto Para Dilatação Com Gerador de Vapor Elétrico.
 - Haste
 - Resistencia (queimador)
 - Suporte
 - Nanômetro
 - Termômetro
 - Fluido (água)
 - Régua
 -Metal condutor de calor
Tabela
Alguns valores usuais de coeficientes de dilatação linear:
	Substância
	
	Chumbo
	
	Zinco
	
	Alumínio
	
	Prata
	
	Cobre
	
	Ouro
	
	Ferro
	
	Platina
	
	Vidro (comum)
	
	Tungstênio
	
	Vidro (pírex)
	
 
Procedimento
Ao iniciar o experimento foi medido o Material linear “haste cilíndrica” (L0 0,11 M) e a Temperatura inicial T0 27 °C. Ligando a resistência elétrica aquecendo assim a água que se manteve há uma temperatura constante de 100 °C, na transferência de calor para a “Haste” onde houve uma dilatação não vista a olho nu, mas mediante aos dados colhidos com as fórmulas apresentadas.
Dados e Cálculos. 
L0 = 11 mm
T0 = 27 °C
T = 100ºC
∆L = 64 x (0,01)
ΔL = L0 * α * Δθ => α = ΔL/ L0 * Δθ => α = 0,64 / (484 * 73 °C )
 ΔL = 0,64 mm => α = 0,64 / 35,332
 L0 = 484 mm => α = 0,000018113891
 Δθ = 72,5 0C Coef. Dilataçao Linerar => α = 18.10-6
 
Conclusões
Os fatores que influenciam a Dilatação de um determinado material variando seu comprimento devido a variação de temperatura.
 A agitação das moléculas em função da amplitude somada tem a grandeza chamada Temperatura. Com a troca de Calor sua variação de ganha e de perda dependendo do corpo que a recebe. Com o aumento da Temperatura as moléculas se agitam as distanciando umas das outras alterando as medidas dos Sólidos. De acordo como experimento apresentado acima o material utilizado foi o Cobre com seu coeficiente de dilatação linear aproximado 18.10-6 (Cobre).