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1- OBJETIVOS. • Determinar o coeficiente de dilatação linear de um corpo tubular metálico, utilizando um dilatômetro linear. 2- INTRODUÇÃO. Quando aumentamos a temperatura de um corpo (sólido ou líquido), aumentamos a agitação das partículas que o formam. Em geral, isso faz crescer não só a amplitude da vibração das moléculas, mas também a distância média entre elas, resultando em aumento nas dim dilatação térmica. Da es or6 geralmente acarreta edr • (contração térmica). ? por essa razão que umento é chamado ição da temperatura s do corpo difícios e estradas de ferro, por exemplo, utiliza “folgas”, chamadas de juntas de dilatação. As juntas previnem trincas e rupturas causadas pela dilatação térmica dos materiais de construção. O coeficiente de dilatação depende do material: se aumentarmos igualmente a temperatura de duas barras de mesmo tamanho, mas de materiais diferentes, obteremos dilatações diferentes. Isso ocorre por causa das diferenças nas caracteristicas microscópicas das substâncias. – MATERIAL UTILIZADO. • 3 Dilatômetros linear de precisão • 3 Fontes térmica (bico de Bunsen) ubular diferente (ferro, bronze e alumínio) em cada um deles. Foi acertado o zero da escala maior no relógio comparador, girando o anel recartilhado. (conforme figura abaixo) 4. 2- Determinou-se o comprimento inicial (LO) do corpo de prova, ou seja, a distância entre o centro do alinhador à haste do medidor (trecho que terá influência sobre a leitura). O comprimento inicial foi igual para todos os tubos (ferro, bronze, aluminio).

LO = 500 mm. 4. 3- Determinou-se a temperatura inicial eo nos termômetros de entrada e de do sistema e depois calculou-se a temperatura média inicial (00) de cada sistema. Corpo tubular Temperatura no termômetro de entrada Temperatura no termômetro de saída Temperatura média (BO) Bronze 21,0 ac 22,0 ac 21,5 cc Ferro 20,0 oc 21,0 oc 20,5 oc Alumini020,o cc 21 oc 20,5 oc 4. 4- Foi ativada a fonte térmica e aguardou-se para que os vapores atingissem os termômetros. 4. – Foi esperado o equilíbrio térmico e anotaram-se as temperaturas registradas na entrada e saída dos vapores e depois se calculou a temperatura média final (eF) de cada sistema. Temperatura no termômetro de saída emperatura média (gF) Bronze 93,0 89,0 ac 91,0 ec Ferro 80,0 oc 91,0 oc 85,5 oc Alumínio 94,0 cc 83,0 oc 88,5 oc no termômetro de entrada (90) Temperatura no termômetro de saída (eF) Temperatura média (Ae) Bronze 21,5 oc 91,0 oc 69,5 oc Ferro 20,5 oc 85,5 ac 55,0 ac Alumínio 20,5 oc 88,5 oc 68,0 oc 4. – Foi medida a variação de comprimento (AL) sofrida pelo corpo de prova. Corpo tubular Variação de comprimento (AL) Bronze 0,625mm Ferro 0,410mm Aluminio 0,825mm 4. 8- Foi demonstrado que a equação pode ser escrita como da seguinte forma: AL-I_-LO Logo, L-LO=Ü. LO. assim, L- LO+C]. LO. Ae colocando LO em evidência, onde: Lé o comprimento final do corpo LO é o comprimento inicial do corpo é o coeficiente de dilatação linear Aa é a variação de temperatura (eF – e0) 4. 9- Com base nas medidas obtidas, calculou-se o coeficiente de dilatação linear (D) do corpo de prova. e, logo, Bronze: Ferro: Alumínio: 4. 10- Foi consultado o valor tabelado do coeficiente de dilatação linear do corpo de prova, e de ois comparou-se com o valor obtido e calculou-se o erro este experimento. PAGF3rl(F6 chamado de dilatação térmica. Em geral, aumentando-se a temperatura, o volume aumenta e, diminuindo-se a temperatura, o volume diminui. Uma importante exceção é a água entre OOC e 40C. Há, na prática, situações físicas em que é interessante estudar a dilatação em uma ou duas dimensões somente.

Assim: • Dilatação linear: quando se estuda a dilatação em apenas uma dimensão; • Dilatação superficial: quando se estuda a dilatação em duas dimensões; • Dilatação volumétrica: quando se estuda a dilatação em três dimensões. Dilatação Linear Considerando uma barra metálica de comprimento LO ? temperatura 00, se a barra for aquecida até uma temperatura Cl > no, seu comprimento será L. bserva-se uma variação de temperatura . Verifica-se que DL é diretamente proporcional a LO Em que é o coeficiente de dilatação linear e depende do material.

Dilatação Superficial Uma vez estudada a dilatação linear, pode-se deduzir teoricamente o que ocorre com a área de uma superfície qualquer. AO área à temperatura 00. A— área à temperatura > 20. Em que é denominado coeficiente de dilatação superficial. Dilatação Volumétrica PAGF aquecer simultaneamente o recipiente que o contém. Em geral, o coeficiente de dilatação dos liquidos é maior que o dos sólidos. Suponha-se que se queira medir o coeficiente de dilatação real ( ) de um determinado liquido. para isso enche-se completamente um recipiente com o líquido, à temperatura inicial 90.

O volume inicial da proveta e do líquido é VO_ Ao se aquecer o conjunto até a temperatura final B, a proveta adquire o volume V e o líquido transborda, porque o coeficiente de dilatação do líquido é maior que o da proveta. O volume de líquido transbordado chama-se dilatação aparente do líquido ( A dilatação real do líquido ( ) é a soma do volume de liquido ransbordado ( ) com a dilatação do recipiente ( ), ou seja: 6- CONCLUSAO. Quando os corpos são submetidos a uma variação de temperatura eles dilatam, ou seja, sofrem aumento ou diminuição nas suas dimensões.

Vale deixar bem claro que essa vanação é bem pequena, e que muitas vezes ela não é perceptível a olho nu, necessitando, assim, de equipamentos, como o microscópio, para poder visualizar. Os corpos dilatam quando sofrem aumento na sua temperatura. Sabe-se que quando ocorre a variação da temperatura do corpo, os átomos que o constituem se agitam mais, com isso a distância édia entre eles aumenta. Assim sendo, o corpo ganha novas dimensões, ou seja, ele se dilata. De uma forma geral, todos os corpos se dilatam após serem aquecidos e se contraem após terem sua temperatura reduzida.

A dilatação linear é aquela em que ocorre variação em a após terem sua temperatura reduzida. A dilatação linear é aquela em que ocorre variação em apenas uma dimensão, ou seja, o comprimento do material. Nos experimentos realizados, uma barra de metal de comprimento Li à temperatura ti, foi aquecida até uma determinada temperatura tf. O que se percebeu foi que a barra, após o aquecimento, não teve mais o mesmo comprimento, ou seja, ela sofreu uma variação na sua dimensão, no seu comprimento, ela se dilatou.

Essa variação só pode ser percebida mediante a utilização de um dilatômetro linear. Também se concluiu que cada material possuiu um coeficiente linear diferente e que alguns materiais dilatam-se mais rapidamente do que outros. Um aspecto importante que foi observado é que os coeficientes de dilatação são muito pequenos, tipicamente da ordem de . Isso significa que, para um aumento de temperatura de , uma barra e 1 metro terá um aumento de comprimento da ordem de 10 mícrons, ou 0,01 milímetros. – BIBLIOGRAFIA. SISTEMA ETAPA Apostlla etapa volume I. Editora Núcleo,São paulo. 2010 Dilatação dos Líquidos — Disponível em: http://www. passeiweb. com/na_ponta_lingua/sala_de_aula/fisica /termologia/dilatacao_termica/termologia 2 5 dilat liquido Brasil Escola – Dilatação linear – disponivel em: http://www. brasilescola. com/fisica/dilatacao-linear. htm Laifi – Tabela de coeficientes de dilatação linear — disponível em: http://www. laifi. com/laifi. php? id_laifl=1886&idC=37646#