LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ[pic 1]

CENTRO DE CIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL PARA ENGENHARIA

SEMESTRE 2022.2

         PRÁTICA 08- DILATAÇÃO TÉRMICA

        

ALUNO: JULIA MENESES VASCONCELOS

MATRÍCULA: 540714

CURSO: ENGENHARIA QUÍMICA

TURMA: 18

PROFESSOR: CÁSSIO CÉSAR

Fortaleza-Ceará

2022

SUMÁRIO

1. OBJETIVOS ................................................................................................................ 3
2. MATERIAL ................................................................................................................. 3
3. INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 3

4. PROCEDIMENTO ........................................................................................................ 5

5. QUESTIONARIO ........................................................................................................... 6

6. CONCLUSÃO .................................................................................................................11

 REFERÊNCIAS ................................................................................................................11

LISTA DE TABELAS

1. TABELA 01 ................................................................................................................ 6
2. TABELA 02 ................................................................................................................ 6
3. TABELA 03 ................................................................................................................ 6
4. TABELA 04 ................................................................................................................ 7
5. TABELA 05 ............................................................................................................... 10

LISTA DE FIGURAS

1. FIGURA 01 ................................................................................................................ 3
2. FIGURA 02 ................................................................................................................ 4
3. FIGURA 03 ................................................................................................................ 5

1. OBJETIVO:

• Determinação do coeficiente de dilatação linear de sólidos.
• Verificar o comportamento de uma lâmina bimetálica.

1. MATERIAL:

• Dilatômetro.
• Tubos ocos de: aço, latão e bronze.
• Relógio comparador.
• Kitasato (pyrex).
• Termômetro.
• Lâmina bimetálica
• Fita métrica.
• Luvas térmicas.
• Fogareiro elétrico.

1. INTRODUÇÃO:

“Uma dilatação ocorre devido ao afastamento das moléculas de um corpo quando aquecido. O aumento da agitação das moléculas de um corpo sólido faz com que aumente a separação entre elas, aumentando desse modo suas dimensões.” (SOBRINHO; SOUZA,2006, p. 25). Há três tipos de dilatação térmica são elas: Dilatação linear, que ocorre em apenas uma direção, a dilatação superficial, que ocorre em duas direções, e a dilatação volumétrica, que ocorre em três direções.

Segundo Hérico Avohai (2020) quando aumentamos a temperatura de um solido metálico de T1 para T2, o seu comprimento passará de L0 para L, então a seu coeficiente de dilatação térmica será dada pela equação 1.  

[pic 2]

O dilatômetro é um equipamento usado para determinar o coeficiente de dilatação de materiais sólidos em forma de tubos ocos. Ele é composto por uma base onde será preso o material em que se quer saber o coeficiente de dilatação e na sua extremidade tem um relógio comparador em que nele será possível ver o quanto o material dilatou linearmente em até três casas decimais

FIGURA 01 – Dilaômetro linear.

[pic 3]

Fonte: “Dilatômetro linear”, Azeheb. Disponível em: https://azeheb.com.br/dilatometro-linear-593.html 

1. PROCEDIMENTO:

Na parte teórica da prática, nos foi explicado sobre a dilatação térmica e sobre sua importância para engenharia. Logo após, nos foi apresentado os equipamentos que seriam necessários para essa prática e como usá-lo. Entre os equipamentos havia um dillatômetro, três tubos ocos de diferentes materiais e um fogareiro onde em cima tinha um kitasato com uma solução.

FIGURA 02 – Equipamentos usados na prática.

[pic 4]

Fonte: A autora.

Na parte experimental da prática, primeiramente ligamos o fogareiro para que a solução dentro do kitassato fervesse. Colocamos os tubos ocos no dilatômetro e medimos o comprimento do tubo. Logo após, conectamos a saída de vapor de água do kitassato ao tubo oco para que o vapor de água promovesse a dilatação do tubo. Ao final anotamos a medição do dilatamento do tubo feita pelo dilatômetro. Esse procedimento foi feito para cada tubo e anotado na tabela 01 e foi calculado o seu coeficiente de dilatação.

TABELA 01- Resultado das medições da dilatação dos materiais.

MATERIAL	L0 (mm)	T (°C)	T’(°C)	L (mm)[pic 5]	α (1/°C)
ALUMÍNIO	525	24,9	96	0,809	21,7.10-6
LATÃO	525	24,9	96	0,682	18,3.10-6
AÇO	525	24,9	96	0,421	11,3.10-6

Fonte: Elaborada pela autora.

Após a explicação sobre a prática também nos foi explicado sobre a lâmina bimetálica. Ela é constituída por dois metais de coeficiente de dilatação diferentes, quando a temperatura variava a lâmina se curvava, pois os metais iram sofrer dilatações diferentes. Na explicação, nos foi mostrado a lâmina e como ela reage ao fogo, se curvando, pois houve mudança de temperatura. Também nos foi mostrado um circuito onde havia uma bateria ligada a ela e ela conduzia eletricidade para uma lâmpada que ficava logo embaixo dela, com o tempo a luz da lâmpada fazia variar a temperatura e a lâmina se curvava, assim deixando de conduzir eletricidade para a lâmpada e ela apagava. Após um tempo a lâmina esfriaria e voltaria a conduzir a eletricidade para a lâmpada criando um ciclo.