RELATÓRIO DE TÉRMICA
1. Objetivo
Determinação do coeficiente de dilatação linear de metais.
2. Introdução
Os sólidos em geral se dilatam quando aquecidos; para que este comportamento seja observado, estudar-se-á a dilatação de tubos cilíndricos de diferentes materiais, a partir de um comprimento inicial idêntico.
Seja o comprimento do tubo cilíndrico na temperatura e o seu comprimento na temperatura . O aumento do comprimento do tubo é, portanto o qual corresponde à variação de temperatura .
Em primeira aproximação pode-se considerar proporcional a e também proporcional a . Logo:
A constante é chamada “coeficiente de dilatação linear médio da substância, entre as temperaturas e ”.
Reescrevendo-se a equação (I) tem-se:
Logo:
Neste experimento utilizar-se-á um arranjo constituído de uma base de alumínio anodizado, na qual é presa de um lado uma peça que apresenta uma aresta de outro um relógio comparador.
Na extremidade do tubo, na próxima à aresta, fixar-se-á uma mangueira de borracha que será ligada a um tubo de ensaio contendo água a ser vaporizada. Ressalte-se que o tubo de ensaio estará fixado numa base vertical.
3. Material Utilizado
a) Aparelho para medida de dilatação;
b) Tubos cilíndricos de diferentes materiais (cobre, ferro e alumínio, todos medindo 500mm);
c) Relógio comparador (precisão 0,01mm);
d) Multímetro (na escala de graus para medir a temperatura);
e) Bolão de vidro.
4. Procedimento Experimental
a) Meça a temperatura ambiente do metal ;
b) Ajustar o ponteiro do relógio comparador no zero da escala;
c) Coloque o termômetro dentro do tubo de metal de forma que a parte sensível à temperatura permaneça na região do vapor d’água;
d) Acenda o Bico de Bunsen e aqueça a água do recipiente até que seja atingida a temperatura de ebulição da mesma;
e) Durante o aquecimento o ponteiro irá se deslocar na escalo do relógio comparador; uma vez atingida a estabilidade do ponteiro anote a dilatação e a respectiva temperatura do tubo (temperatura do vapor de