relatorio de fisica - dilatação linear

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
Unidade Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas
Física Geral e Experimental II
Professor Sérgio Figueira
Alunos: Beethoven Gabriel Xavier Alves
Bruno Vinicius Ferreira

RELATÓRIO DO
EXPERIMENTO III
Coeficiente de Dilatação Linear

Anápolis, 18 de março de 2009

Física Geral e Experimental II
Prof. Sérgio Figueira
EXPERIMENTO III
Coeficiente de Dilatação Linear

1. Introdução:
Teve-se como objetivo neste experimento determinar o coeficiente de expansão linear de barras sólidas de forma experimental.
A dilatação linear consiste em uma variação no comprimento longitudinal de certo objeto. Ao aumentarmos a temperatura de uma chapa com um furo, por exemplo, o furo irá aumentar.
Os materiais alteram o seu volume se submetidos a uma tensão térmica. No caso de barras solidas, ao elevarmos a temperatura de um corpo, suas dimensões lineares variam de acordo com a equação:
L = L0( 1 + α∆T) ,
(1)
onde L0 é a dimensão original do material, ∆T é a variação da temperatura e α é o coeficiente de dilatação linear; logo, α = ∆L / L0∆T .
(2)
Este coeficiente depende apenas das propriedades do material em estudo. A tabela abaixo (Tabela A) apresenta alguns exemplos de coeficientes de dilatação linear:
Tabela A
Material α( °C )-1x10-6
Aço
11 – 12
Alumínio
23 – 25
Cobre
14 – 17
Ferro
12

2. O Experimento:
O experimento resume-se em acrescentar calor a uma barra; aferindo, após, a variação linear da barra, observada ao estabilizar da temperatura. Para aferir esta dilatação, usa-se o dilatômetro.
O dilatômetro é composto por uma barra solida (liga metálica, liga de alumínio,
Aço, Latão*) no interior de um tubo cilíndrico, apoiada nas extremidades. A barra é aquecida com vapor de água, proveniente de um recipiente contendo água em ebulição.
As temperaturas, inicial e final, são medidas por um termômetro de mercúrio imerso na água. A variação do comprimento da barra é medida através do relógio