Relatório Dilatação Térmica

DILATAÇÃO TÉRMICA

FUNDAMENTOS FÍSICOS DA TERMODINÂMICA E
ÓPTICA
GUSTAVO HENRIQUE
ENGENHARIA CIVIL BARRETOS – SP
2014
DILATAÇÃO TÉRMICA

Objetivos:
Determinar os coeficientes de dilatação térmica linear dos seguintes materiais: aço, alumínio, cobre e latão. (Em nosso caso, o material utilizado foi o latão).

Introdução teórica:
Os átomos de um sólido cristalino estão ligados por forças interatômicas do tipo elásticas. Eles vibram em torno de determinados pontos com uma amplitude que aumenta com a temperatura. Se o sólido como um todo se expande, a distância média entre os átomos vizinhos deve aumentar. Este fato ocorre em função da falta de simetria da curva da Energia Potencial em função da distância média entre os átomos.

Materiais:
I. Dilatômetro
II. Aquecedor
III. Canos de latão
IV. Balão com saída lateral
V. Termômetro

Métodos:
I. Mostre que para o material fornecido (modelo antigo) sendo R o raio do eixo do ponteiro e θ o ângulo medido em radianos.
II. Determine os coeficientes de dilatação linear dos metais. Considere as regras de algarismos significativos.

Resultados: (latão) α = L -------------------------> L = R * ϴ rad L0* T --------------------------> T = TF – T0

DADOS:
L0 = 82 cm ou 820 mm
Diâmetro: 2,90
Raio: 1,45
T0 = 26,6
TF= 96,8
ϴ Final: 35◦
Sendo assim: L = R * ϴ rad L = 1,45 * 0,61 Obtido pela regra de três 180 --------- π L = 0,88 R* ϴ = L 35 --------- ϴ rad

T = TF – T0 = 96,8 – 26, 6 = 70, 2 α = = 1,52 * 10 -5

Problema:
1) Uma ponte feita em aço tem 100 m de comprimento. Admitindo-se que seja construída numa única estrutura contínua, qual será a variação de seu comprimento entre um dia frio, 10ºC, e um dia quente, 40ºC?

To = 10º

Tf = 40º

Lo = 100m

d =