EXPERIMENTO B4 enviar DILATAÇÃO TÉRMICA

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UCL FACULDADE DO CENTRO LESTE
BRUNO COELHO DE OLIVEIRA
DAYANI ARMANE RODRIGUES
GABRIEL ABADE DE CARVALHO
GABRIEL FURLAN LEMPE
PEDRO ITALO DA SILVA
PATRÍCIA DIAS SEBIM
ROBSON DOS REIS SIQUEIRA
RELATÓRIO EXPERIMENTAL
DILATAÇÃO TÉRMICA
OUTUBRO, 2018
SERRA, ES
BRUNO COELHO DE OLIVEIRA
DAYANI ARMANE RODRIGUES
GABRIEL ABADE DE CARVALHO
GABRIEL FURLAN LEMPE
PEDRO ITALO DA SILVA
PATRÍCIA DIAS SEBIM
ROBSON DOS REIS SIQUEIRA
RELATÓRIO EXPERIMENTAL
DILATAÇÃO TÉRMICA
 	Relatório do curso de Física Experimental apresentado à Faculdade do Centro Leste – UCL, como parte das exigências da Disciplina do curso de Engenharia, sob à orientação do professor Arnobio Vassem. 
	
OUTUBRO, 2018
SERRA, ES
OBJETIVO
O objetivo principal do experimento foi submeter uma vareta metálica à uma temperatura elevada de modo que ela sofra deformações para que possamos calcular o coeficiente de dilatação térmica linear da barra e entãocomparar com o tabelado.
INTRODUÇÃO
PROCESSO EXPERIMENTAL
Equipamentos utilizados:
Mangueira de Silicone;
Mangueira metálica oca com batente;
Suporte para a vareta;
Relógio comparador
Ebulidor elétrico;
Termômetro;
Balão volumétrico (utilizado como reservatório gerador de calor);
Reservatório de água fria;
Água;
Régua.
Copo de Becker
Procedimento Experimental:
Inicialmente, mergulhamos a vareta metálica no reservatório de água fria e medirmos com o auxílio do termômetro a temperatura inicial da vareta (), em seguida, utilizamos uma régua para medir o comprimento inicial da vareta ().
O próximo passo foi ferver a água no reservatório gerador de calor, acoplado de um ebulidor elétrico. Esse reservatório é fechado, possui um orifício para introduzir o termômetro e uma saída para inserir uma mangueira de silicone para canalização do vapor d´água conforme ilustra a imagem I. 
Imagem I: Reservatório gerador de calor.
Depois conectamos a saída da mangueira de silicone na vareta metálica. Uma das extremidades da vareta foi presa no suporte, enquanto a outra, foi pressionada à ponta do relógio comparador, que então foi zerado, a montagem desse esquema está demonstrada na imagem II. Ao ebulir a água, o vapor passou pela mangueira e por dentro do tubo da vareta metálica, inicialmente condensando-se e saindo na forma líquida, e a água que saía foi coletada num Becker. Em seguida, observamos no relógio comparador o ponteiro deste estacionar sobre a escala, mensurando assim a dilatação sofrida pela barra . Nesse mesmo instante, medimos com o termômetro imerso no vapor d´água a temperatura final da água (equilíbrio térmico) no reservatório gerador de calor, essas medidas foram anotadas e estão dispostas na tabela I.
Imagem I: Montagem do dispositivo de verificação da dilatação térmica da vareta.
	
Esse procedimento foi repetido três vezes, mas antes disso, nós desconectamos a vareta da mangueira e a levamos para resfriar em água corrente, resfriando também o termômetro no reservatório de água fria. 
DADOS EXPERIMENTAIS
Tabela 1: Resultados mensurados durante o experimento.
	Grandezas
	Procedimento 1
	Procedimento 2
	Procedimento 3
	Temp. inicial () °C
	26.6
	27.4
	26.7
	Temp. final (T) °C
	100.6
	100.4
	100.5
	Variação (mm
	1.87
	1.89
	2.09
	Comp. inicial 
	690.0
Tabela 2: Dados para determinar o coeficiente de dilatação térmica linear).
	Temperatura média inicial () °C
	26.9 0.3
	Temperatura média. final (T) °C
	100.50 0.06
	Variação média (mm
	1.95 0.07
	Comprimento inicial 
	690.000 0.005
CÁLCULO
Cálculo do coeficiente da dilatação térmica linear de uma barra de alumínio oca (.
α = (3,8 ± 0,1) *10⁻⁵ °C⁻¹
Coeficiente de dilatação térmica de uma barra de alumínio oca (tabelado: 
α =(2,3*10⁻⁵)°C⁻¹
DISCUSSÃO
Por que foi necessário medir a temperatura do vapor da água em ebulição se estamos ao nível do mar?
É necessário medir a temperatura do vapor da agua em ebulição por alguns fatores: um deles é a falta de calibração do equipamento que pode obter resultados diferentes em duas medições sendo elas bem próximas de 100ºc (temperatura de ebulição da agua no nível do mar) e o outro fator foi que não se considera a pressão exata e nem a pureza da agua, inclusive a água utilizada no experimento possui cloro e outras substâncias que afetam na medição da temperatura, desta forma foi medida a temperatura de ebulição da agua e foi diferente com a do nível do mar.
Você pode considerar que a temperatura da vareta ficou distribuída uniformemente quando a dilatação se completou? Explique? 
A temperatura ficou uniformemente distribuída devido o vapor da água ser conduzido pela vareta submeter ao que chamamos de condução térmica desde a entrada do vapor até a saída na vareta, por outro lado o material de alumínio é constituído por átomos que quando aplicamos a uma temperatura o corpo sofre um deslocamento na qual está relacionado a dilatação térmica do meio.
Conclusão
Conclusões
No cálculo do coeficiente de dilatação térmica linear de uma barra de alumínio oca (verificamos que o resultado ficou muito acima do coeficiente de dilatação térmica tabelado (α=(2,3*10⁻⁵)°C⁻¹). A variação do nosso experimento com o experimento tabelado ficou entre (1.4*10⁻⁵° e 1.6*10⁻⁵° C⁻¹) considerando a incerteza. Os possíveis fatores que puderam influenciar nos resultados, podem ser uma falha ao marcar a temperatura inicial, sem esperar a barra de alumínio resfriar. Podemos considerar também que realizamos o experimento no ambiente com ar condicionado alterando alguns graus na medição da temperatura em comparação com a temperatura ambiente, observamos também que a temperatura final (ebulição) estava levemente alta considerando que estamos no nível do mar isso pode ter acontecido devido alguma falha na calibragem do termômetro e também devido à impureza da água como mencionado nas discursões e pôr fim a incerteza por parte dos observadores.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
<Https://www.todamateria.com.br/dilatacao-linear/>
<https://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Dilatacao/linear.php>
<https://sites.ifi.unicamp.br/kleinke/files/2014/12/PIBID_2014_DILATACAO_TERMICA.pdf>