Expans o T rmica

EXPANSÃO TÉRMICA
Problema: Dilatação linear dos sólidos

DAYANE ZANDONAI

Palhoça, 09 de Junho de 2015

Expansão Térmica
DILATAÇÃO LINEAR DOS SÓLIDOS

Um experimento é realizado com o objetivo de se determinar o coeficiente de dilatação linear de corpos de prova tubulares de diferentes metais, utilizando um dilatômetro linear. O aparato experimental utilizado, onde diferentes barras metálicas de cobre e latão foram ensaiadas. Estas, após aquecimento através de uma massa de água (no estado vapor) que atravessava internamente o material, sofreram um aumento de comprimento detectado no relógio comparador.

Experimento Realizado:

Os dados de temperatura e variação de comprimento foram monitorados e são apresentados na tabela abaixo.

Temperatura de entrada e saída

Cobre
500,0
23,8
93,6
93,4
93,5
69,7
0,600
34850

400,0
23,6
94,5
93,3
93,9
70,3
0,450
28120

350,0
23,7
93,7
94,1
93,9
70,2
0,384
24570

300,0
23,5
93,3
93,6
93,45
69,95
0,318
20985
Latão
500,0
23,6
93,5
93,0
93,25
69,65
0,650
34825

400,0
23,8
94,1
94,3
94,2
70,4
0,511
28160

350,0
23,7
93,6
89,0
91,3
67,6
0,440
23660

300,0
23,4
93,3
94,0
93,65
70,25
0,383
21075

Resolução das Questões

Mostre para os dois materiais, graficamente, o comportamento da variação de comprimento ∆L em função da quantidade (.∆T). Discuta sobre estes resultados.

Comentário:

A partir do gráfico podemos verificar que ∆L é diretamente proporcional a ∆T, e que apresenta uma variação linear proporcional com o comprimento do material.
No experimento as temperaturas permaneceram com valores próximos, e a sua variação atingiu valores menores a 100 °C.
O comprimento dos materiais analisados são diferentes. E a variação é proporcional ao comprimento dos materiais.
Dado: Barras feitas com o mesmo material sofrem mesma variação de temperatura, e possuem tamanhos diferentes, a variação de comprimento será proporcional.

Explique como podemos, a partir dos gráficos, determinar o