experiencia anel de gravasande

• Objetivo:

Demonstrar a dilatação volumétrica de um sólido.

• Fundamentação teórica:
A dilatação volumétrica é aquela em que ocorre variação nas três direções quando corpos são submetidos a uma variação de temperatura. Experimentalmente foi concluído que a variação do volume ΔV de um sólido ao ser aquecido é dada pela equação: ∆V=V0. γ.ΔT; γ=3α
• Material utilizado: - termômetro - paquímetro - aquecedor elétrico - béquer - 175 ml de água - conjunto anel + esfera de aço

• Desenvolvimento:

Tem-se um suporte apoiando a esfera de aço de diâmetro = 2,8cm, mergulhada num béquer com 175ml de água a temperatura de 20ºC. Inicialmente, a esfera passa pelo anel de Gravesande que tem diâmetro = 2,83cm. Depois de aquecer a água até 57 ºC, a esfera se dilata e se encaixa no anel.

V0= 4.π.(2,8/2)3/3 V0 = 11,49 cm3 = 11,49.10-6 m3 V = 4.π.(2,83/2)3/3 V = 11,87 cm3 = 11,87.10-6 m3

ΔV= V – V0 = 11,87.10-6 - 11,49.10-6 = 0,38.10-6 m3

∆V=V0. γ.ΔT; 0,38.10-6=11,49.10-6. γ. (57-20) γ=8,94.10-4

• Questionamentos:

1- Por que o coeficiente de dilatação volumétrica encontrado a partir do experimento feito em sala é maior que o coeficiente volumétrico real do cobre?
R= Pela influência de fatores como a climatização do ambiente, a diferença da temperatura inicial da água para a temperatura do objeto etc.

2- Cite um exemplo de dilatação volumétrica no dia a dia:
R= O funcionamento do ar condicionado se dá pela dilatação e contração, associando a pressão em um certo gás e produzindo o resfriamento.

3- Por que o objeto se dilata com o aumento de temperatura?
R= Quanto mais quente estiver o objeto maior será a agitação térmica de suas moléculas, e, quanto mais as moléculas se agitam, mais espaço elas precisam para vibrar. Sendo assim, o aumento do espaço entre as moléculas do objeto é responsável pelo aumento de suas dimensões.

• Conclusão:

A olho nu, a dilação volumétrica dos sólidos é