Relatório - Dilatação Térmica dos Sólidos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
CAMPUS DO RIO PARANAÍBA

Relatório – Laboratório de Física I

Equipe:
Caroline Corrêa de Faria 1715
Camila Brandão Silva de Alvarenga 1731
Brenda Lorrane Pereira Gomes 1763
Bárbara Vieira Borges Caixeta 1132

Prática III – DILATAÇÃO TÉRMICA DE SÓLIDOS

Objetivos:
O objetivo dessa prática foi o de determinar o coeficiente de dilatação de alguns metais.

Material utilizado:
Tubos metálicos (cobre, aço, aço inox, alumínio e latão), gerador de vapor, termômetro, suporte para medida de variação de tamanho de tubos.

Fundamentos teóricos
Durante a agitação molecular, as moléculas ficam mais afastadas uma das outras, pois a força de atração e de repulsão atua sobre elas. Com a elevação da temperatura de um material, as moléculas se afastam uma das outras, já que aumenta a energia de vibração entre suas moléculas ou átomos. Esse afastamento acaba aumentando o volume do material que pode ser observado macroscopicamente.
Um material dilata-se isotropicamente quando ao sofrer uma elevação de temperatura, o aumento na separação média das moléculas ou átomos é igual em todas as direções.
Considerando β o coeficiente de dilatação volumétrica, sabendo que este é dado pela razão entre a variação relativa de volume (∆V /V) sofrida por um material e à variação de temperatura (∆T) a que foi submetido.

Se um material for isotrópico, pode-se afirmar que a variação relativa no volume é o triplo da variação relativa de uma dimensão linear (L).
Considerando α o coeficiente de dilatação linear médio, define-se:

Sendo esse
Materiais com forma de barra ou fio, apresentam variação absoluta devido ao seu comprimento ser muito maior que todas as outras dimensões.
Procedimento experimental
Dadas os tubos de diferentes materiais, de comprimentos iguais a 500 mm, foi escolhido um para começar o experimento.
Primeiramente mediu-se a temperatura inicial do tubo nas duas extremidades, após