dilatação termica 2.0

Prévia do material em texto

CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL II
Unidade: Sulacap
TURMA:3140
Mario Henrique Alves 201403017298
Murilo Berreel Fernandes Neves 201402074824
Professor(a): Tarcilene Heleno
Data: 08/05/2015
Dilatação Térmica
Alteração no comprimento de um metal por variação de temperatura.
Objetivo:
Determinar os coeficientes de dilatação térmica linear do material.
Materiais Necessários:
Kit de dilatação térmica:
Tubos
Rolha de látex
Relógio comparador (medidor da dilatação)
Termômetro 
Conectores diversos
Tripé 
Erlenmeyer
Bico de Bunsen ou lamparina 
Fonte de fogo
Introdução téorica:
Quando um sólido é submetido a uma variação de temperatura, verifica-se experimentalmente que as suas três dimensões sofrem variações. No entanto, dependendo da geometria do sólido, uma ou até duas dimensões apresentam variações desprezíveis. É o caso dos tubos metálicos finos e longos.
A partir de constatações empíricas, podemos afirmar, em termos de dilatação térmica linear que:
a) A variação do comprimento é diretamente proporcional a variação de temperatura
b) A variação do comprimento é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial
c) A variação do comprimento depende do material, ou seja, do coeficiente de dilatação linear do material
d) Para o mesmo material, o coeficiente de dilatação depende da faixa de variação da temperatura.
 
 
Procedimento experimental:
 
- Montamos o tubo no aparato experimental conforme indicava na figura do roteiro. A base do contato do relógio comparador foi apoiada no anel de fixação do tubo;
- Foi verificada a temperatura ambiente e após colocar o termômetro na saída do tubo foi zerado o relógio comparador;
- Acendemos a lamparina e posicionamos bem próximo ao recipiente de água;
- Observamos o deslocamento do ponteiro do micrometro.Quando o aquecimento do tubo estabilizou, depois de certo tempo, anotamos o valor do deslocamento do ponteiro e a temperatura final que o sistema estabilizou;
- Calculamos o valor do coeficiente de dilatação do tubo com os dados acima;
- A partir dos valores do coeficiente de dilatação linear, descobrimos o provável material utilizado;
RESFRIANDO
Depois que as medidas foram realizadas, retiramos a fonte de calor. O sistema começou a esfriar. Durante o esfriamento coletamos os valores da temperatura e do deslocamento do ponteiro do relógio comparador.
Medições:
Comprimento inicial: 57 cm
Temperatura inicial: 250C 
Temperatura final 960C 
Variação de temperatura:710C
Valor da dilatação: 45x10-5
∆L = ∝ . L0 . ∆T
Provável material utilizado no experimento:
TUNGSTÊNIO
Medições no resfriamento:
	Dilatação
	Temperatura final
	Variação de temperatura
	43x10-5
	900C
	-60C
	42 x10-5
	850C
	-110C
	41 x10-5
	800C
	-160C
	37 x10-5
	750C
	-210C
	34 x10-5
	700C
	-260C
	28 x10-5
	650C
	-310C
	24 x10-5
	600C
	-360C
	20 x10-5
	550C
	-410C
	11 x10-5
	500C
	-460C
 
6. Conclusão:
 Através deste experimento podemos comprovar na prática o que vimos na teoria, ou seja, a variação de comprimento de uma barra ao ser aquecida é diretamente proporcional ao seu comprimento inicial. Vimos também que a variação de comprimento de uma barra também é diretamente proporcional á variação de temperatura. A variação de comprimento de uma barra ao ser aquecida depende do material que a constitui.
 Como a dilatação resulta em modificação do volume, podemos concluir que a mesma influi também na densidade das substâncias (d=m/V). Um desses resultados observa-se na formação dos ventos. O ar, quando aquecido, dilata-se e, por ter então menor densidade, sobe. Quando esfriar irá descer.