Dilatação Linear

DILATAÇÃO TÉRMICA DE UM SÓLIDO

01.Qual o objetivo deste experimento?

02.Quais os instrumentos de medição utilizados e suas respectivas precisões?

03.Apresentar os dados coletados, preenchendo as tabelas anexas

04.Calcular, utilizando a equação, o coeficiente de dilatação linear de cada material estudado.

05. Calcular o desvio percentual de cada coeficiente de dilatação linear (Em relação ao valor tabelado).

06.Qual é o significado físico do coeficiente de dilatação linear?

DILATAÇÃO TÉRMICA DE SÓLIDOS

01.OBJETIVO
Determinação do coeficiente de dilatação linear dos metais.

02.INTRODUÇÃO
Os sólidos em geral se dilatam quando aquecidos, para que este comportamento seja observado, estudar-se-á a dilatação de tubos cilíndricos de diferentes materiais, a partir de um comprimento inicial idêntico.
Seja o lₒ o comprimento inicial do tubo cilíndrico na temperatura θₒ e l o seu comprimento na temperatura θ > θₒ. O aumento do comprimento do tubo é portanto Δl = l - lₒ o qual corresponde à variação de temperatura Δθ = θ - θₒ.
Em primeira aproximação pode-se considerar Δl proporcional a lₒ e também proporcional a Δθ.Logo:

A constante α é chamada de “coeficiente de dilatação linear médio da substância, entre as temperaturas θₒ e θ.”
Reescrevendo-se a equação tem-se:
Δl = α. lₒ. Δθ = α. lₒ.( θ- θₒ) = l - lₒ
Logo:

Neste experimento utilizar-se-á um arranjo constituído de uma base de alumínio anodizado, na qual é presa de um lado uma peça que apresenta uma aresta e do outro um relógio comparador.
Na extremidade do tubo, próxima à aresta, fixar-se-á uma mangueira de borracha que será ligada a um tubo de ensaio contendo água a ser vaporizada.Ressalte-se que o tubo de ensaio estará fixado numa base vertical.

3.MATERIAL UTILIZADO
a) Aparelho para medida de dilatação;
b) Tubos cilíndricos de diferentes materiais (ferro, latão, alumínio);
c) Relógio