Dilatação térmica

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

Estudante: XXXXXXXXXXXXXXX

Dilatação Térmica

Agosto de 2013
1. Objetivos
A experiência realizada tem o objetivo de observar a dilatação de barras de diferentes materiais, e determinar seus coeficientes de dilatação linear.
2. Fundamentação teórica
Quando a temperatura de uma barra metálica de comprimento L0 sofre uma variação ΔT, seu comprimento também sofre uma variação:

Em que α é uma constante característica de cada material, chamada de coeficiente de dilatação linear. Isolando α na primeira equação ficamos com:

Os valores tabelados para os coeficientes de dilatação linear dos materiais usados nesse experimento são:
Substância
α(10-6/ºC)
Alumínio
24
Cobre
17
Aço
11

3. Procedimento experimental.
Os materiais utilizados para a realização dos procedimentos foram:
Aparelho de expansão linear;
Fonte de tensão;
Hastes de metais;
Tubo;
Termômetro;
Caldeira;
Aquecedor elétrico;
Copo e Mangueiras;
Régua e trena;
Primeiramente, medimos comprimento da haste de chumbo, e anotamos o valor que o termômetro marcava a temperatura ambiente, depois colocamos o metal dentro do tubo, enquanto isso água era esquentada em uma caldeira. Com a haste no tubo e a fonte de tensão ligada a 4V e 1,2A, girando o parafuso até a lâmpada ascender obtemos o valor de L1, lendo o micrometro, depois afastamos o micrometro para que houvesse espaço para a expansão e ligamos mangueira da caldeira ao tubo cilíndrico. Quando a água ferveu e a temperatura se estabilizou em torno de 98ºC, medimos o segundo comprimento L2 da mesma forma que medimos o primeiro. Depois repetimos o procedimento para os outros tubos, nestes casos a temperatura inicial T0 não era a temperatura ambiente, esperamos o termômetro que estava contido no tubo se estabilizar para registrar sua medida.

4. Resultados
4.1.1. Cobre
T0= 25ºC T=98ºC L0= 6x10-2m