Física Experimental 2 Dilatação

Experimento 2 – Dilatação

Data de realização do experimento: 26/08/2014
Data de entrega do relatório: 01/09/2014
Membros que efetivamente participaram:
Grupo – Turma

1-Objetivos

Analisar a partir do experimento qual é aproximadamente o coeficiente de dilatação linear dos seguintes materiais: latão, alumínio e aço.

2-Materiais utilizados

1. 3 dilatômetros lineares com tubos de latão, aço e alumínio, respectivamente;
2. Circulador de água com aquecedor e controle de temperatura;
3. Termômetro.

3-Introdução Teórica

Na física, dilatação está relacionada à área da termodinâmica, e consiste em qualquer alteração de comprimento (dilatação linear), área (dilatação superficial) e volume (dilatação volumétrica) em relação à mudança de temperatura. Esta alteração pode consistir em um aumento ou em uma diminuição da mesma. Isso acontece porque todo material é composto por átomos, os quais obedecem a Lei de Hooke, tendo então um comportamento de dilatação ou distensão em relação ao comprimento, dado por:

Estes átomos têm seus comportamentos alterados à medida em que a temperatura se altera, esta pode ser calculada através da energia cinética contida nos mesmos, fazendo com que a movimentação gere uma pequena mudança no comprimento:

As grandezas envolvidas nesses processos consistem em: Temperatura, medida em graus Celsius (ºC), a medida de comprimento (m, m^2 ou m^3), e coeficiente de dilatação, que tem seu sistema de unidade alterado de acordo com o comprimento. Na Termodinâmica estas grandezas se relacionam através da seguinte fórmula usando: Variação da Temperatura (ΔT= Tf-Ti) , Comprimento dilatado (ΔL=L-Li), Comprimento Inicial (Li) e o coeficiente de dilatação linear (α) pela fórmula:

A partir destes dados, pode se perceber que quanto menor a variação de temperatura, menor é a dilatação e consequentemente, menor é o coeficiente de dilatação linear. Com esses conhecimentos, pode-se calcular de maneira simples