Fisica experimental

Física 2 – Experimental

Medição experimental do coeficiente de dilatação de materiais

Grupo 2 – Experimento nº 2

Henrique Barbosa – 14/0143068
Igor Nascimento – 14/0143840
Matheus de Moraes – 14/0155210

Brasília, 25 de março de 2015

Introdução

A dilatação é um fenômeno predominante no planeta Terra que esteve presente a partir de sua formação e pode-se notar até o dia de hoje, desde o processo de expansão e de estreitamento, principal fator de mudanças de ambiente terrestre, até uma panela de pressão aquecida para cozinhar algo. Tudo que está variando a temperatura envolve o conceito de dilatação, mesmo que microscopicamente.
O experimento tem por objetivo determinar o coeficiente de dilatação linear de materiais comuns no dia a dia: o aço, o latão e o alumínio. Para isso, foi utilizado um dilatômetro
(instrumento extremamente sensível às mudanças de comprimento de determinado objeto em um controlado sistema de aquecimento).
O gráfico da variação do comprimento em função da variação da temperatura é aproximadamente linear, ou seja, uma reta do tipo y = Ax + B, tal que B < 0. Sendo assim, percebe-se que quanto maior a variação de temperatura, maior vai ser a dilatação.

Referência teórica
Um objeto ou sólido é formado por um conjunto imenso de átomos interligados por forças de atração atômicas. Pode-se utilizar, para descrever comportamentos aproxima forças a molas, a
Lei de Hooke:

Que diz que a força (F) é inversamente proporcional à distensão da mola
. Nesse sentido a energia cinética média dos átomos e suas proporções de equilíbrio seriam constantes em uma determinada temperatura. Esse modelo experimental tem uma aplicação explícita na análise de resistência de compressão e tração dos materiais. Entretanto quando varia, esse modelo perde sua precisão. A variação da temperatura determina uma variação no comprimento do corpo, se observado microscopicamente, uma variação de posições de equilíbrio dos átomos. Para variações mínimas de temperatura (ΔT),