RELATÓRIO DE LABORATÓRIO DE FÍSICA: DILATAÇÃO LINEAR

CAMPUS SÃO JOSÉ DO RIO PRETO

ENGENHARIA BÁSICA

CAMILA DE LIMA SILVA RA: T467012 TURMA: EB2A28

LUCAS HENRIQUE GOLONI RA: C746EB0 TURMA: EB1A28

RELATÓRIO DE LABORATÓRIO DE FÍSICA:

DILATAÇÃO LINEAR

PROFESSORA: MICHELI

SÃO JOSÉ DO RIO PRETO/SP

31 DE MARÇO DE 2016

RESUMO E OBJETIVO

        No seguinte relatório, iremos apresentar uma análise da aula realizada no dia 17 de março no laboratório de mecânica da UNIP, foi medidas as temperaturas finais e iniciais do experimento, junto com o comprimento inicial e final de cada metal estidado, com o objetivo de determinar o coeficiente de dilatação de cada material, comparando com o coeficiente teórico.

        Como mostrado na figura as ferramentas utilizadas para o experimento:

        

[pic 2]

        

1- INTRODUÇÃO

        Na termodinâmica, dilatação térmica é o nome que se dá ao aumento do volume de um corpo ocasionado pelo aumento de sua temperatura, o que causa o aumento no grau de agitação de suas moléculas e conseqüentemente aumento na distância média entre as mesmas. A dilatação ocorre de forma mais significativa nos gases, de forma intermediária nos líquidos e de forma menos explícita nos sólidos, podendo-se afirmar que: Dilatação nos gases > Dilatação nos líquidos > Dilatação nos sólidos.

Coeficiente de dilatação térmica α

Equação genérica: materiais isotrópicos

Nos materiais isotrópicos pode-se calcular a variação de comprimento, e conseqüentemente de área e volume, em função da variação de temperatura:

[pic 3]

• [pic 4] variação do comprimento em metros (m) ;
• [pic 5] coeficiente de dilatação linear em 1/Kelvin ([pic 6]) ;
• [pic 7] comprimento inicial em metros (m) ;
• [pic 8] variação de temperatura em Kelvin (K) ou em graus Celsius (°C).

2- ANÁLISE EXPERIMENTAL

        No laboratório de mecânica utilizamos três tipos de materiais, sendo o latão, o cobre e o aço, e com o aquecimento podemos coletar os dados necessários para a verificação e comparação de valores experimentais do coeficiente de dilatação, utilizando de alguns dados coletados na experiência, como o comprimento inicial, a temperatura ambiente, a temperatura final e a variação do comprimento que foi dado pelo dilatômetro. 

os dados teóricos de cada material foram:

α Latão = 1,62 x 10-5 °C-¹

α Cobre = 1,88 x 10-5 °C-¹

α Aço = 1,1 x 10-5 °C-¹

Segue abaixo as tabelas e gráficos obtidos :

Material	Comprimento  inicial	Temperatura  ambiente	Temperatura  final	Variação do comprimento (ΔL)
Latão α	500mm	27°C	94°C	0,72
Cobre α	500mm	27°C	96°C	0,60
Aço α	500mm	27°C	95°C	0,49

Utilizando  [pic 9], e substituindo os valores, chegamos aos seguintes resultados:

Latão α	2,15 . 10-5 oC-1
Cobre α	1,74 . 10-5 oC-1
Aço α	1,45 . 10-5 oC-1

CONCLUSÃO:

        Concluímos que os resultados obtidos do coeficiente de dilatação comparando com os coeficientes de dilatação teórico de cada material tiveram uma margem de erro pequena, pois houve mudança na temperatura inicial do experimento devido ao ar-condicionado, afetando todas as leituras, que precisam ser exatas e sensíveis a qualquer variação.