g5_exp1
933 palavras
4 páginas
Experimento 1:Coeficiente de dilatação térmica linear
Data: 07/11/12
Grupo 5: Daniele Miranda – 12/0009820 (participou da prática)
Lucas Ghedini – 12/0036169 (participou da prática)
Mario Raul Freitas – 12/0018578 (participou da prática)
Objetivos: Determinar experimentalmente o coeficiente de dilatação térmica linear de três metais: latão, aço e alumínio
Material utilizado:
1 dilatômetro composto por:
1 relógio comparador
1 barra metálica mangueiras de borracha
Controlador de temperatura e circulador de água
Termômetro
1 reservatório de água
1 trena milimetrada
Fundamentação teórica:
Toda matéria sólida é formada por um agregado de átomos que interagem entre si. Esses átomos são unidos por meio de forças elásticas interatômicas e, portanto, é comum se representar o sólido por um sistema de massas-molas, como o seguinte:
Figura 1: representação massa-mola de um sólido
Quando se aquece um material, é fornecida energia térmica ao sistema, e com essa energia adicional as “molas” que ligam os átomos se distendem, ou seja, aumenta o espaço entre os átomos. Consequentemente, o sólido como um todo tem suas dimensões aumentadas. Nesse caso, diz-se que ocorreu dilatação térmica.
A situação inversa também ocorre: quando se esfria o material, diminui-se a energia elástica das interações interatômicas. Portanto, os átomos ficam mais próximos e a matéria se contrai.
Para sólidos em que uma dimensão se sobressai às outras (uma
barra metálica, por exemplo), pode-se considerar a dilatação apenas nessa direção, ou seja, uma dilatação linear.
Sabe-se que se a temperature de uma barra de comprimento L aumenta de um valor T, seu comprimento aumenta de um valor L da seguinte forma:
ΔL = α.L.ΔT em que é uma constante chamada coeficiente de dilatação linear, com unidade Cº -1 ou K-1. Apesar de variar ligeiramente com a temperatura, na maioria das vezes pode ser considerado constante para um dado material.
Sobre o dilatômetro
Figura