Fisica Dilatação

Objetivos: Através de analises feitas em laboratório, os alunos pretendem obter os coeficientes de dilatação linear de diferentes materiais – latão, aço e alumínio - e verificar sua relação com a variação de temperatura.

Introdução: Um corpo sólido possui seu volume determinado pelo seu número de moléculas e a distancia entre elas. A vibração dessas moléculas determina tal distancia: quanto maior a vibração, maior é o espaço médio entre elas. Já que vibração está relacionada com a quantidade de energia cinética de cada molécula, está também relacionada à temperatura do corpo. Dessa forma, uma variação na temperatura provoca uma variação no volume do corpo. Nesse experimento são medidas as variações no comprimento de uma barra metálica para certas variações de temperatura.

Material: Para realizar o experimento foi utilizado um mecanismo denominado dilatômetro. O mecanismo consiste em uma barra do material a ser analisado (latão) com uma extremidade fixada e outra livre para permitir a leitura da dilatação. Em um reservatório de água há um resistor com o objetivo de controlar a temperatura da água. Uma bomba faz circular água entre o reservatório e o interior da barra a fim de que a água entre em equilibrio termico com a barra, alterando sua temperatura. Na extremidade livre da barra há um relógio comparador que indicará a variação do comprimento da barra ao longo do experimento. Além disso foram utilizados: trena vonder (erro instrumental 0,5 mm), para medir o comprimento da barra , termômetro de mercúrio incoterm (erro instrumental 0,5 ºC) para medir a temperatura da água e gelo para diminuir a temperatura da água.

Procedimento:
Antes de começar o procedimento é adicionado gelo ao reservatório com água e aciona-se a bomba a fim de reduzir a temperatura a 10ºC.
Após a barra entrar em equilibrio com a água, ajustamos o resistor para elevar a temperatura da agua em 5 ºC, esperamos o equilibrio termico