Experimento 1 - Dilatação física 2 experimental relatório

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Universidade de Brasília   
Instituto de Física  
Física 2 Experimental – 1/2018 Turma E
 
Experimento 1 - Dilatação 
  
Grupo 7
Data de  Realização: 12/03/2018
 
	  
Alunos:   
Gabriel de Abreu Lima  16/0120853 
Luca Correia Martins 15/0136820
Natália Andrade Marques 17/0163610
Priscila Andrade da Silva 16/0141931
Introdução
Todos os corpos existentes na natureza, sólidos, líquidos ou gasosos, quando em processo de variação da temperatura, ficam sujeitos à dilatação ou contração térmica. O processo de contração e dilatação dos corpos ocorre em virtude do aumento ou diminuição do grau de agitação das moléculas que constituem os corpos. Ao aquecer um corpo, por exemplo, ocorrerá um aumento na distância entre suas moléculas em consequência da elevação do grau de agitação das mesmas. Esse espaçamento maior entre elas se manifesta através da espansão das dimensões do corpo, as quais podem ocorrer de três formas: linear, superficial e volumétrica. O contrário ocorre quando os corpos são resfriados. Ao acontecer isso as distâncias entre as moléculas são diminuídas e em consequência disso há diminuição nas dimensões do corpo. 
 A dilatação linear é a que se caracteriza pela variação no comprimento do corpo. Essa variação pode ser calculada a partir da seguinte equação matemática.
∆L = αLo∆T
Onde: α é o coeficiente de dilatação térmica linear, cuja unidade é o °C-1, que depende da natureza do material que constitui o corpo;
Lo é o comprimento inicial do corpo;
ΔL e ΔT são, respectivamente, a variação do comprimento e da temperatura do corpo.
Objetivos
Determinar experimentalmente o coeficiente de dilatação térmica linear do latão, do aço e do alumínio.
Materiais utilizados 
Dilatômetro linear com tubo de latão
Circulador de água com aquecedor e controlador de temperatura
Fita métrica - trena
Termômetro
Procedimentos
Incialmente foi medido o comprimento inicial (Lo) da barra de latão com o uso de uma trena e anotado. Depois de ajustado o controlador na menor tempearatura, adicionado gelo no reservatório e ligado o circulador foi registrada a temperatura inicial em que o meterial se encontrava, o relógio comparador foi ajustado na posição zero.
A temperatura foi sendo ajustada de 5 em 5º aproximadamente sempre registrando a temperatura e a marcação no ponteiro do relógio quando a luz do circulador parava de piscar, até ser atingida a temperatura final de 70° C.
Os valores obtidos para cada um dos materiais de latão, aço e alumínio foram registrados em uma tabela e foi feito um gráfico relacionando a variação fracional do comprimento dos tubos em função da variação da temperatura. Em seguida foi feita uma regressão linear para se obter o coeficiente de dilatação linear (α) dos três materiais.
Dados Experimentais
	
	Tabela 1 - Resultados do aço (Lₒ = 639,5 mm)
	T °C
	ΔL (mm)
	ΔL/L X 10^5
	5
	0 ±
	0
	10
	0,05 ± 0,005
	7,81
	15
	0,070 ± 0,005
	10,9
	20
	0,110 ± 0,005
	17,2
	25
	0,155 ± 0,005
	24,2
	30
	0,200 ± 0,005
	31,2
	35
	0,240 ± 0,005 
	37,5
	40
	0,285 ± 0,005
	44,5
	45
	0,330 ± 0,005
	51,6
	50
	0,370 ± 0,005
	57,8
	55
	0,415 ± 0,005
	64,8
	60
	0,460 ± 0,005
	71,9
	65
	0,500 ± 0,005
	78,1
	70
	0,540 ± 0,005
	84,4
	
Tabela 2 - Resultados do alumínio (Lₒ = 236,5 mm)
	T °C
	ΔL (mm)
	ΔL/L X 10^5
	5
	0 ±
	0
	10
	0 ± 0,005
	0
	15
	0,080 ± 0,005
	33,8
	20
	0,15 ± 0,005
	63,4
	25
	0,210 ± 0,005
	88,7
	30
	0,280 ± 0,005
	118,3
	35
	0,340 ± 0,005
	143,7
	40
	0,410 ± 0,005
	173,36
	45
	0,480 ± 0,005
	202,9
	50
	0,540 ± 0,005
	228,3
	55
	0,610 ± 0,005
	257,9
	60
	0,680 ± 0,005
	287,5
	65
	0,750 ± 0,005
	317,1
	70
	0,830 ± 0,005
	350,9
	Tabela 3 - Resultados do latão (Lₒ = 247 mm)
	T °C
	ΔL (mm)
	ΔL/L X 10^5
	5
	0 
	0
	10
	0,02 ± 0,005
	8,0
	15
	0,03 ± 0,005
	12,1
	20
	0,07 ± 0,005
	28,3
	25
	0,110 ± 0,005
	44,5
	30
	0,160 ± 0,005
	64,7
	35
	0,190 ± 0,005
	76,9
	40
	0,250 ± 0,005
	101,2
	45
	0,290 ± 0,005
	117,4
	50
	0,340 ± 0,005
	137,6
	55
	0,400 ± 0,005
	161,9
	60
	0,450 ± 0,005
	182,1
	65
	0,510 ± 0,005
	206,4
	70
	0, 560 ± 0,005
	226,7