Relatório5 dilatação

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Dilatômetro Linear
Caroline Rodrigues Prock¹, Rafael Alves Nascimento²
¹ Turma 19A do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária
² Turma 19A do curso de Engenharia de Controle e Automação
03 de julho de 2017
Resumo
 Este relatório visa proporcionar o aprendizado fenômeno de dilatação dos corpos lineares. Quando a temperatura de um corpo aumenta, geralmente ele expande (TIPLER). A partir do estudo sobre dilatação térmica, esse experimento tem o objetivo de determinar o coeficiente de dilatação térmica (α) experimental de três tipos de barras, com cada uma feita de um tipo de material, e comparar com o valor teórico.
1 Introdução 
Quando um corpo absorve calor, várias mudanças podem ocorrer em suas propriedades físicas. Por exemplo, a temperatura do corpo pode aumentar, ao mesmo tempo em que ele expande ou contrai, ou o corpo pode se fundir ou vaporizar, enquanto sua temperatura permanece constante [01].
Muitos cientistas e engenheiros industriais precisam levar em consideração as mudanças provocadas nos corpos associadas à temperatura, para que possam prever possíveis problemas futuros. 
A dilatação térmica é o aumento das dimensões de um corpo que ocorre devido ao aumento de temperatura, isso se deve a maior agitação das partículas que faz com que a distancia media entre as mesmas aumente. A expansão em um determinado objeto varia em relação ao material de que esse objeto é feito, à variação de temperatura e à variação de pressão. Cada material possui seu coeficiente de dilatação linear (α) especifico, o qual é a razão entre a variação relativa do comprimento e a variação da temperatura. 
Através dessa prática, temos como objetivo comprovar a diferença do α de dois materiais diferentes e compara-los com os valores tabelados (teoricamente). 
2 Teoria
Quando a temperatura de um corpo aumenta, geralmente ele expande. Considerando um longo bastão de comprimento L à temperatura T. Quando a temperatura de um sólido varia de ∆T, a variação relativa do comprimento, ∆L/L, é proporcional a ∆T: [01]
 (1)
Onde α, coeficiente de dilatação linear, é determinado por:
 (2)
Note que ∆L é diretamente proporcional ao comprimento inicial (L) e também é diretamente proporcional a variação de temperatura (∆T). 
No caso de experimento feito, foram utilizados três bastões feitos de materiais diferentes, um bastão de _____ outro de_______e o outro bastão de ____ Teoricamente, o coeficiente de dilatação linear de ambos materiais são dados pela tabela seguinte:
Tabela 1: coeficiente de dilatação linear de diferentes materiais. [02]
Após medir o comprimento inicial (L), a variação de comprimento (∆L) e a variação de temperatura (∆T), obtemos o α de cada material experimentalmente utilizando a fórmula (2), e assim, pode-se comparar com a tabela acima (3.1). No SI, o coeficiente de dilatação linear é dado por .
3 Métodos Experimentais
Materiais utilizados: 
Base de sustentação metálica com relógio comparador;
Termômetro; 
Balão de destilação;
Rolha com furo;
Garra;
Haste; 
Mangueira de silicone;
Bastão de
Bastão de
Bastão de 
Procedimentos:
 1 – Zerou-se o relógio comparador, foi colocado aproximadamente 50ml de água no balão, e mediu-se o comprimento inicial e a temperatura ambiente.
2 – Acendeu-se a lamparina e observou-se a dilatação dos corpos, e anotado os resultados em uma tabela para futuras comparações.
Foi realizado o mesmo procedimento para os três bastões.
4 Resultados e Discussão
Os resultados obtidos do experimento foram anotados nas tabelas 1 logo em seguida.
5 Conclusão
A partir do experimento medimos o coeficiente de dilatação linear nas barras de .... , de ..... e de ..... Comparando os valores obtidos no laboratório com os da tabela 1, observamos que os mesmos são próximos, isto faz com que possamos concluir que as medidas foram precisas e exatas. Na barra de alumínio encontramos um coeficiente de dilatação linear ( ) e na barra de ferro de (). Estes são resultados aceitáveis visto que, conforme a literatura, o coeficiente de dilatação linear do alumínio é () e do ferro é ().
As poucas variações podem ser devido a possíveis erros de paralaxe ou precisão, erros humanos e erros devido ao ambiente.
Levando em consideração todo o experimento e possíveis erros, conclui-se que o experimento foi bem conduzido e chego ao esperado.	
6 Referências
[01] Tipler, P. – Física paracientistas e engenheiros vol. 1, 6ª edição, capítulo 20 – Propriedades térmicas e processos térmicos.
[02] Tabela de coeficiente de dilatação linear de diferentes materiais – Disponível em <http://www.cultura.ufpa.br/petfisica/conexaofisica/termo/025.html> Acesso em 30 de junho de 2017.
[03] Júlio C. Ugucioni e Jefferson Tsuchida. Apostila de Laboratório de Fisica II. Lavras-MG
Anexos
Gráfico1: Referente aos dados obtidos na tabela1.
Imagem1: Fórmulas obtidas através do gráfico1.
Gráfico2: Referente aos dados obtidos na tabela2.
Imagem2: Fórmulas obtidas através do gráfico2.