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UEMA - CCT DISCIPLINA: CALOR E ONDAS PROFESSOR: MsC. WELLINGTON SANTOS EXPERIMENTO: DILATAÇÃO SUPERFICIAL 20/11/2018 ANDRESSA MARINHO NASCIMENTO LETICIA RIE YOSHIMURA THABATA MAYARA DO NASCIMENTO COSTA UEMA - CCT DISCIPLINA: CALOR E ONDAS PROFESSOR: MsC. WELLINGTON SANTOS 1. OBJETIVO Objetivo é observar o aumento da superfície de um corpo, ocasionado pelo aumento de sua temperatura. 2. REFERENCIAL TEÓRICO Segundo Halliday; Resnick e Walker (2016, p.194), a dilatação térmica dos materiais com o aumento de temperatura deve ser levada em conta em muitas situações da vida prática. Quando uma ponte está sujeita a grandes variações de temperatura ao longo do ano, por exemplo, ela é dividida em trechos separados por juntas de dilatação para que o concreto possa se expandir nos dias quentes sem que a ponte se deforme. O material usado nas obturações dentárias deve ter as mesmas propriedades de dilatação térmica que o dente para que o paciente possa beber um café quente ou tomar um sorvete sem sofrer consequências desagradáveis. 𝜟A = A0.β.𝜟θ fórmula[1] Onde, 𝜟A = Variação da área A0 = Área inicial β = Coeficiente de dilatação superficial 𝜟θ = Variação de temperatura Os autores Halliday; Resnick e Walker (2016, p.194), ainda afirmam que a variação de temperatura se deve a uma mudança da energia térmica do sistema por causa da troca de energia entre o sistema e o ambiente. (Lembre-se de que a energia térmica é uma energia interna que consiste na energia cinética e na energia potencial associada aos movimentos aleatórios dos átomos, moléculas e outros corpos microscópicos que existem no interior de um objeto.) A energia transferida é chamada de calor e simbolizada pela letra Q. O calor é positivo se a energia é transferida do ambiente para a energia térmica do sistema (dizemos que o calor é absorvido pelo sistema). O calor é negativo se a energia é transferida da energia térmica do sistema para o ambiente (dizemos que o calor é cedido ou perdido pelo sistema). Figura 1- Quando a temperatura do sistema é maior. Fonte: adaptado Halliday; Resnick e Walker (2016, p.194). Figura 2- Quando a temperatura é igual. Fonte: adaptado Halliday; Resnick e Walker (2016, p.194). Figura 3- Quando a temperatura é menor. Fonte: adaptado Halliday; Resnick e Walker (2016, p.194), 3. MATERIAIS UTILIZADOS IMAGEM 1 – Chave e Cadeado. IMAGEM 2 – Velas. Fonte: Autoras (2018). Fonte: Autoras (2018). IMAGEM 3 – Fósforo. IMAGEM 4 – Alicate. Fonte: Autoras (2018). Fonte: Autoras (2018). 4. PROCEDIMENTOEXPERIMENTAL PASSO 1: Primeiramente, acenda as velas, com auxílio do fósforo, e pegue a chave com o alicate. IMAGEM 5 – Acendendo as velas . IMAGEM 6 – Pegando a chave para Fonte: Autoras (2018). colocá-la no fogo. Fonte: Autoras (2018). PASSO 2: Coloque a chave no fogo por um período de tempo considerável, até a chave dilatar. IMAGEM 7 – Chave no fogo. IMAGEM 8 – Esperando a chave dilatar. Fonte: Autoras (2018). Fonte: Autoras (2018). PASSO 3: Agora, espere a chave esfriar e coloque no cadeado novamente, assim testará se ela já está dilatada suficiente. IMAGEM 9 – Chave não dilatada totalmente. Fonte: Autoras (2018) 5. OBTENÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS Foi realizado um exercício em sala utilizando a fórmula [1] . Um quadrado de lado 2m é feito de um material cujo coeficiente de dilatação é igual a 1,6x10^-4. Determine a variação de área deste quadrado quando aquecido em 80 °C. ∆𝐴 = 4 × 1,6 × 10^ − 4 × 80 ∆𝐴 = 0,0512 𝑚² 6. CONCLUSÃO A dilatação superficial é o aumento ou diminuição da área do material quando esse for submetido a uma variação de temperatura. Assim, relaciona-se em duas dimensões (comprimento e largura). 7. BIBLIOGRAFIA 1. HALLIDAY, David, RESNICK, Robert, WALKER, Jearl. Fundamentos de Física - Vol. 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica, 10ª edição. LTC, 06/2016.
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