Dilatometria

Dilatometria

Introdução

O presente relatório apresenta os dados, cálculos e conclusões sobre as experiências de dilatometria realizadas em laboratório.

Objetivos

Determinar a variação de temperatura das barras;

Determinar a variação de comprimento das barras;

Encontrar através da formula o coeficiente de dilatação dos materiais e compara-lo aos valores tabelados.

Desenvolvimento Teórico

Definição

Dilatometria estuda a dilatação térmica dos corpos. Quando a temperatura de um sólido aumenta, causa o aumento da amplitude entre as moléculas constituem o sólido, e se ocorrer o inverso ocasiona a diminuição do sólido.

Formula

Coeficiente de Dilatação

α=∆l/(L_o* ∆t)

Sendo:

α=coeficiente de dilatação

∆l=variação de comprimento(dilatação)

∆t=Variação de Temperatura

L_o=Comprimento inicial

Variação de temperatura

T_F-T_i= ∆t

Sendo:

T_F=Temperatura Final

T_I=Temperatura Inicial

Variação de comprimento

L_I-L_F= ∆l

Sendo:

L_I=Comprimento Inicial

L_F=Cpmprimento Final

Desenvolvimento do Experimento

Primeiramente foi realizado a medição e ajuste de todo o material utilizado e o medidor de dilatação foi calibrado.

O aquecimento do corpo de prova se deu por uma mangueira de borracha ligada por uma rolha a boca de um pequeno recipiente com água fervilhando.

Isso foi feito até o momento em que os termômetros entraram em equilíbrio térmico, sendo depois verificada a variação do comprimento do corpo de prova (dilatação).

Materiais

Neste relatório foram utilizados os seguintes materiais:

Bastões de Alumínio, Cobre e Latão

Dilatômetro.

Aquecedor

Agua

Desenvolvimento do Experimento

Primeiramente foi realizado a medição e ajuste de todo o material utilizado e o medidor de dilatação foi calibrado.

O aquecimento do corpo de prova se deu por uma mangueira de borracha ligada por uma rolha a boca de um pequeno recipiente com água fervilhando.

Isso foi feito até o momento em que os termômetros entraram em equilíbrio térmico, sendo depois verificada a variação do comprimento do corpo de prova (dilatação).

Dados

Tabela

A constante de proporcionalidade α é denominada de coeficiente de dilatação linear. Seu valor

depende da natureza do material .Na tabela apresentamos os valores do coeficiente de dilatação linear para alguns materiais.

Materiais

Cobre Aço 1020 Latão

Valores ∆l=0,59 mm

∆t=22,1 C^o

L_o=50 cm ∆l=0,388 mm

∆t=13,5 C^o

L_o=50 cm ∆l=0,61 mm

∆t=30,95 C^o

L_o=50 cm

Material α(C^(-1))

Aluminio 2,4.10-5

Latão 2,0 . 10 -5

Prata 1,9. 10 -5

Ouro 1,4. 10 -5

Cobre 1,4. 10 -5

Ferro 1,2. 10 -5

Aço 1,2. 10 -5

Platina 0,9. 10 -5

Vidro 0,9. 10 -5

Vidro Pirex 0,3. 10 -5

Cálculos

Coeficiente de Dilatação

Cobre

α=∆l/(L_o* ∆t)

α=0,59/(500*22,1)

α= 0,59/11050

α=5,34 x 〖10〗^(-5)

Aço 1020

α=∆l/(L_o* ∆t)

α=0,388/(500* 13,5)

α= 0,388/6750

α=5,75 x 〖10〗^(-5)

Latão

α=∆l/(L_o* ∆t)

α=0,61/(500* 15,7)

α= 0,61/7850

α=7,78 x 〖10〗^(-5)

Bibliografia

Dilatação Linear-http://www.geocities.ws/saladefisica8/termologia/linear50.jpg-Acessado em 17/05/2014

Dilatação Térmica - www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir. php?midia=ief...dilatacaotermica – Acessado em 17/05/2014

COEFICIENTE DE DILATAÇÃO LINEAR -http://www.ucb.br/sites/100/118/Laboratorios/Calor/DilatacaoLinear.pdf –Acessado em 23/05/2014