Termodinâmica

Instituto Politécnico do Porto

Instituto Superior Engenharia do Porto

Engenharia Electrotécnica – Sistemas Eléctricos de Energia
Termodinâmica e estrutura da matéria
Docente: Natércia Maria Pereira Machado Lima
Data de realização: 18/05/2011
Data de entrega: 25/05/2011
Coeficiente
de Dilatação Térmica

Realizado por: Turma 1DA
Joana Magalhães 1100323

1-Índice

2- Objectivo
Este trabalho tem como objectivo a determinação do coeficiente de dilatação linear de barras de diferentes materiais, e a identificação de cada um dos materiais.

3- Introdução teórica
Quando a temperatura de um corpo é alterada, as suas dimensões (p.ex. comprimento) também o são.
Para intervalos mais ou menos significativos de temperatura, o comprimento l de um sólido, à temperatura t, pode relacionar-se com o comprimento inicial l0, à temperatura t0, pela expressão:

l = . (1 + . (t - ))

em que:

= (l - ) / ( . (t -))

logo:

= l / (. t)

l é a variação de comprimento
t é a variação de temperatura
é o coeficiente de dilatação térmica é o comprimento inicial
A dependência do volume dos sólidos, líquidos e gases, com a variação da temperatura é dada pela expressão:

v = . (1 + . (t - )) em que é o coeficiente de dilatação volumétrica.

4 – Material utilizado
1 Dilatómetro;
1 Tina de água;
1 Termóstato;
1 Comparador (micrómetro);
1 Termómetro;
1 Cronómetro;
1 Fita métrica;
Barras de diferentes materiais;
Tubos de borracha.

4.1- Esquema de montagem

4.2 - Resolução e erro de leitura dos aparelhos de medição
Aparelho Medição
Unidade
Resolução
Erro de leitura
Micrómetro
Milímetros (mm)
0,01 mm
0,005 mm
Cronómetro
Segundos (s)
0,01 s
0,005 s
Termómetro
Graus Célsius (ºC)
0,1 ºC
0,05ºC
Fita Métrica
Milímetros (mm)
1 mm
0,5 mm
Tabela 1: resolução e erro de leitura dos aparelhos de medição