Dilatacao

O objetivo deste experimento foi determinar através dos cálculos o coeficiente de dilatação linear do ferro.

Introdução:

O conceito relacionado a este experimento é o de dilatação térmica. Ao aumentarmos a temperatura de um corpo também aumentamos sua energia cinética fazendo com que as moléculas fiquem mais afastadas. Da mesma forma, quando resfriamos há a contração das mesmas. As dilatações podem ser classificar em três tipos:

1) DILATACAO LINEAR
L = α. T.L0

L – Dilatação linear; α – Coeficiente de dilatação linear;
Li – Comprimento inicial;
Lf- Comprimento final;
T – Variação de temperatura que o corpo sofreu.

2) DILATACAO SUPERFICIAL
S = β.T.S0

Em que β = 2α

3) DILATACAO VOLUMETRICA
V = V0.Y.T

Em que Y = 3α.

Materiais Utilizados:

Dilatômetro
Termômetro
Ebulidor
Barra de ferro de 500mm
Mangueira de silicone
Fonte de calor Procedimentos:

Adicionar 300ml de água no ebulidor.
Fixar a barra de ferro no dilatômetro.
Inserir um termômetro em uma das extremidades da barra, e medir sua temperatura inicial(T0B) recipientes.
Medir a temperatura inicial da água(T0A).
Ligar a fonte de calor e esperar a água entrar em ebulição.
Observar o ponteiro do dilatômetro estacionar, e estiver saindo vapor d’água pela extremidade, anotar as temperaturas finais da água e do termômetro que está na extremidade da barra(TA e TB)

Analise e obtenção dos dados:

T0A (Co)
T0B (Co)
L0 (mm)
L0 (mm)
21
21
500
0,03
Tabela 1: Valores iniciais de temperatura e de comprimento da barra

TA (Co)
T0B (Co)
ΔL (mm) ΔL(mm)
97,5
96
0,43
0,005
Tabela 2: Valores Finais da temperatura e da variação do comprimento da barra

Para os valores médios da temperatura utilizamos as seguintes expressões:

= 21ºC

= 96,7ºC

= 75,7 ºC

Para encontrar o valor de , usamos a seguinte equação:

-6

Calculemos agora o erro dessa medida, que se dá pela expressão:

Onde é: