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Relatório - Dilatação linear

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE FÍSICA II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FEIRA DE SANTANA-BA 
AGOSTO DE 2011 
 
 
 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
 
 
 
 
 
DILATAÇÃO LINEAR 
 
 
 
ANDRESSA CERQUEIRA 
FLÁVIA SÍNTIA 
IVO HENRIQUE 
LEANDRA TELES 
LUCIMARA MARTINS 
QUENIA JULIANA 
 
 
 
 
 
FEIRA DE SANTANA-BA 
AGOSTO DE 2011 
Objetivo 
Determinar o coeficiente de dilatação linear de duas barras metálicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução Teórica 
 
 Um corpo sólido, submetido à ação do calor, apresenta alterações em suas 
dimensões à medida que a sua temperatura varia. É sabido que quando se fornece calor 
a um corpo a sua temperatura se eleva; o que provoca um aumento na intensidade da 
energia cinética de vibração de suas moléculas que conseqüentemente aumenta a 
distância média que estas se separam. Se tal corpo é um solido, aumentam as suas 
dimensões lineares (comprimento, largura e altura). A variação da dimensão linear de 
um corpo denomina-se dilatação linear. 
 A dilatação linear é verificada experimentalmente e de fácil constatação e os 
fatores que influem em sua determinação são: 
 Natureza do material 
 Comprimento inicial 
 Variação de temperatura 
 
 Um exemplo aplicável e perceptível ao cotidiano está nos trilhos de um trem. 
É necessário que exista o espaço deixado entre os trilhos, pois caso não houvesse tal 
espaçamento os trilhos iriam se deformar e conseqüentemente a linha teria problemas, 
podendo ocorrer acidentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Procedimento Experimental 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DADOS DA PRÁTICA 
 
 
 
 
 
BARRA 
Comprimento 
da barra (L) 
Dilatação sofrida 
pela barra (L) 
Temperatura 
Inicial (ºC) 
Temperatura 
Final (ºC) 
Barra 1 500mm 0,38mm 30º 96º 
Barra 2 500mm 0,53mm 30º 96º 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
------------------------500mm----------------------- 
TRATAMENTO DOS DADOS 
 
 Sabendo que L é a variação de comprimento e  a variação da temperatura, 
A partir dessas relações, podemos escrever: L = L *  * , em que  é constante e 
caracteriza o material que constitui a base, denominada coeficiente de dilatação linear. 
 
 Unidade do coeficiente de dilatação linear (): 
 
 
 
 Ou 
 
 
 
 Substituindo pelas unidades de medida correspondentes, metros e graus 
Celsius, temos: 
    = 
 
 
SUBSTÂNCIAS COEFICIENTE () 
Aço 12* 
Alumínio 24* 
Chumbo 29* 
Cobre 17* 
Ferro 12* 
Mercúrio 41* 
Prata 19* 
 
Se L = Lf - L e  = f -, o comprimento final da barra é dado por: 
L = L *  *   Lf – L = L * (f - ) 
L = L *  *  
 
 
 
 
 
 
 
 
 Lf = L + L *  (f - ) 
 
 
 
 
Cálculos: 
 Transformando as medidas de comprimento em metros, teremos que: 
1000mm  1m 
Assim: 
500mm  0,5m 
0,38mm  0,00038m 
0,53mm  0,00053m 
 
 Barra 1 
 
Lf  Comprimento final 
L  Comprimento inicial  (0,5m) 
L  Variação do comprimento  (0,00038m) 
  Coeficiente de Dilatação Linear (1) 
  Temperatura Inicial  (30ºC) 
f  Temperatura final  (96ºC) 
  Variação da temperatura 
 
 L = L *  *  
L= L *  * (f - ) 
0,00038 = 0,5 *  * (96º - 30º) 
1 =  1 = 
1  11,5 * 
 
 
Lf = L[1+(f - )] 
Barra 2 
 
Lf  Comprimento final 
L  Comprimento inicial  (0,5m) 
L  Variação do comprimento  (0,00053m) 
  Coeficiente de Dilatação Linear (2) 
  Temperatura Inicial  (30ºC) 
f  Temperatura final  (96ºC) 
  Variação da temperatura 
 
L = L *  *  
L= L *  * (f - ) 
0,00053 = 0,5 * 2 * (96º - 30º) 
2 =  2 = 
2  16,1 * 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DOS RESULTADOS ENCONTRADOS 
 
 Com base nos resultados obtidos, e relembrando os conhecimentos acerca do 
conteúdo da prática, é possível perceber que a Barra 1 apresenta um coeficiente de 
dilatação linear (1) próximo do coeficiente linear do ferro e do aço, com algumas 
variações e alterações aceitas no resultado encontrado. 
 Já a Barra 2 apresenta um coeficiente de dilatação linear (2) próximo do 
coeficiente linear característico do cobre, com um resultado um pouco inferior, mas este 
tipo de alteração é aceito e comum de acontecer em procedimentos experimentais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCLUSÃO 
 
Com base no experimento realizado, observamos que conforme o aumento da 
temperatura o material utilizado dilata-se, e graças a dilatação dos comprimentos e da 
temperatura de cada barra, podemos descobrir seus coeficientes de dilatação, que são 
específicos para cada tipo de material. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, Valter; 
RAMOS, Clinton Márcio. Física Histórias e Cotidianos. Vol.2. São Paulo:FTD, 2003. 
Editora FTD S.A. 
TIPLER, Paul A.; MOSCA, Gene. Tradução: SILVA, Fernando Ribeiro da; VIEIRA, 
Gisele Maria Ribeiro. Física para Cientistas e Engenheiros. Vol.1. 5ª edição. Rio de 
Janeiro: LTC, 2006.

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