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Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca - CEFET/RJ Dilatação Linear Aquino Rodrigues Cunha Júnior Nova Iguaçu 20 de Novembro 2018 Sumário Introdução ------------------------------------------------------------------------------------------- 3 Objetivo ---------------------------------------------------------------------------------------------- 4 Material Utilizado ---------------------------------------------------------------------------------- 4 Procedimentos Experimentais ----------------------------------------------------------------- 4 Conclusão ------------------------------------------------------------------------------------------- 6 Bibliografia ------------------------------------------------------------------------------------------ 7 Introdução Com o decorrer da história, as pessoas verificaram que cada material possui características próprias, e desde muito cedo passaram a utilizar dessas características em seu benefício próprio, tendo como exemplo na antiguidade, onde na confecção das rodas que eram feitas basicamente de madeira, eram colocados anéis de ferro ao redor dela para maior durabilidade, e para ser possível fixar esse anel, o mesmo era exposto ao fogo e verificava-se o aumento do diâmetro, consequentemente se encaixando no local desejado, com isso verificou-se a dilatação linear. A dilatação linear aplica se apenas em materiais em estado sólido, verificando a variação de comprimento do objeto, ou seja, apenas em uma dimensão. Foi verificado pelos físicos que a variação de comprimento final depende primeiramente da temperatura e do comprimento inicial, e depois de algum estudo verificou-se que cada material reagia de diferente maneira ao receber energia térmica, variando com isso o comprimento final atingido, logo foi acrescentado um valor chamado de coeficiente de dilatação linear para que a fórmula matemática atendesse ao que é encontrado na realidade, e então se forma a fórmula de dilatação linear. ∆𝑙 = 𝑙0 ∗ 𝛼 ∗ ∆𝜃 Substância Chumbo Zinco Alumínio Prata Cobre Ouro Ferro Platina Vidro (comum) Tungstênio Vidro (pyrex) Dilatação térmica dos metais Objetivo Comparar a dilatação térmica do alumínio e cobre experimental com o teórico. Material Utilizado • Tubo de alumínio • Tubo de cobre • Termômetro • Relógio • Suporte graduado • Aquecedor • Água • Mangueira Procedimentos Experimentais Após medir os dois tubos metálicos cada um com 520 ± 1 mm de comprimento, um tubo foi posicionado sobre o suporte graduado e uma de suas extremidades foi conectada a uma mangueira e essa está conectada ao aquecedor que continha 0,2 l de água e um termômetro, enquanto a outra extremidade possuía um termômetro e o relógio comparador foi posicionado lateralmente. Após fazer a leitura de todos os valores encontramos os resultados da dilatação do alumínio e cobre. Foto 1: formulas jogadas em python para encontrar a dilatação. Foto 2: Resultados obtidos do alumínio e cobre respectivamente Dilatação do alumínio: 18,2 x 10-6 ± 0,3 x 10-6 Dilatação do Cobre: 13,6 x 10-6 ± 0,3 x 10-6 Conclusão Ao fim concluímos que houve uma divergência considerável dos valores de dilatação das barras de alumínio e cobre com suas tabelas, mostrando que não consegui reproduzir o experimento perfeitamente. Bibliografia HALLIDAY, D.; RESNICK,R.; WALKER. J; Fundamentos de Física vol 2 : 7. ed. Editora LTC, 2003 Dilatação linear. Disponível em: <https://www.sofisica.com.br/conteudos/Termologia/Dilatacao/linear.php>. Acesso em: 20 nov. 2018.
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