Relatório de Física Experimental II DILATAÇÃO LINEAR

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CAMPUS SULACAP
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
Alunos: Bruno Aragão Coutinho
	 Rodrigo Leonardo Moraes Azevedo.
Disciplina: Física Experimental II
Dilatação Linear
Rio de Janeiro, 23 de outubro de 2014
Relatório técnico confeccionado e apresentado como requisito para obtenção de nota para aprovação na disciplina Física Experimental II, no curso de engenharia civil na Universidade Estácio de Sá / Campus Sulacap – RJ.
Professor: Alexandre Ramos
RIO DE JANEIRO
23 de outubro de 2014
SUMÁRIO
1 – OBJETIVOS;
2 – INTRODUÇÃO TEÓRICA;
3 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL;
4 – RESULTADOS;
5 – CONCLUSÃO;
6 – BIBLIOGRAFIA.
Objetivos
 Esse experimento tem como objetivo determinar o coeficiente de dilatação térmica de uma barra de aço.
Introdução Teórica
 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.
 
  Pode-se calcular a variação de comprimento em função da variação de temperatura:
 variação do comprimento em metros (m) ;
 coeficiente de dilatação linear em 1/Kelvin () ;
 comprimento inicial em metros (m) ;
 variação de temperatura em Kelvin (K) ou em graus Celsius (°C).
 Visto que se utiliza uma variação, uma diferença, é indiferente que a unidade de medida da temperatura seja graus Celsius ou Kelvin pois ambas são centigradas. Se o coeficiente de dilatação for dado em Fahrenheit, a temperatura do cálculo deve ser também Fahrenheit.
Procedimento Experimental
 O experimento será realizado da seguinte forma: uma determinada massa de água será aquecida em um condensador até que entre em ebulição, o vapor de água sairá por uma mangueira de plástico que está ligada a barra de aço, nesta barra existe um orifício que atravessa todo o seu comprimento, orifício esse onde o vapor de água passará e sairá do outro lado da barra, desta forma transferindo calor para barra.
A barra está ligada a um medidor de dilatação linear graduado em centésimos de milímetros, o qual marcará a variação linear do comprimento da barra.
Resultados
 O experimento foi realizado no laboratório de física experimental II da Universidade Estácio de Sá no polo Sulacap-RJ.
	Inicialmente a barra estava a temperatura ambiente de de 26 ºC após a água ser aquecida e seu vapor atravessar a barra e aquecê-la a 81 ºC o medidor de dilatação informou uma variação de comprimento de 0,44 mm.
	Desta forma podemos determinar o coeficiente de dilatação da barra de aço da seguinte forma:
 
				
α = ∆L_ 
 ∆T.L0
Como L0 é constante, não vai alterar o coeficiente de dilatação linear, logo podemos reescrever da seguinte forma:
α = ∆L _ 
 ∆T
Substituindo:
α = 0,44 / (81-26) → α = 0,44 / 55 → α = 0,008 1/K
Conclusão
 A partir dos resultados obtidos dos experimentos e de cálculos realizados podemos dizer que o coeficiente de dilatação linear e proporcional a razão entre a variação do comprimento e a variação da temperatura, ou seja, quanto maior for a variação do comprimento e menor a variação da temperatura, maior será o coeficiente de dilatação
Bibliografia
● Dilatação linear, disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Dilatacao/linear.php Acesso em 23 de outubro de 14.