e) Com base nos dados obtidos determine o coeficiente de dilatação linear do
corpo de prova utilizado, compare este valor com o valor encontrado na
literatura;
f) Repita o procedimento para os demais corpos de prova.
Laboratório de Física
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Data:
EXPERIMENTO Nº10: DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE
DILATAÇÃO TÉRMICA DE UM CORPO DE PROVA.
1) Objetivos: Determinar o coeficiente de dilatação térmica linear de um corpo de prova
tubular metálico, utilizando um dilatômetro linear.
2) Aspectos Teóricos: A dilatação térmica é o aumento das dimensões de um corpo com
o aumento da temperatura. Ocorre com quase todos os corpos, no estado sólido,
liquido ou gasoso. A relação entre a variação da temperatura e a variação das
dimensões dos corpos nos permite obter a primeira indicação do que é temperatura,
ou do que estamos medindo quando medimos a temperatura de um corpo. O estudo
da dilatação linear leva em conta apenas uma das dimensões de um sólido,
considerando as outras desprezíveis em relação ao comprimento do corpo, por
exemplo. Se um corpo de comprimento L sofre uma variação de temperatura T, o
seu comprimento sofre uma variação L, cujo valor é dado por
L  L0T
(1)
onde  é o coeficiente de dilatação térmica linear, constante que depende do material
que é feito o corpo. Temos ainda as dilatações térmicas superficiais e as volumétricas,
sendo que na primeira temos a variação da área com a temperatura e na volumétrica a
variação do volume com a temperatura. Neste experimento nos deteremos apenas na
dilatação térmica linear. Visto que podemos considerar que as equações para as
dilatações superficial e volumétrica advindas da equação da dilatação térmica linear.
Questão 1) Mostre que a equação 1 pode ser escrita como L  L0 (1  T ) ,
reconhecendo cada termo da mesma.
3)Material necessário: - Conjunto dilatômetro CIDEPE;
- Medidores de temperatura;
- Fonte de energia térmica;
4)Andamento das atividades:
a) Determine o comprimento inicial L0 do corpo de prova, distância entre o centro
do alinhador até o medidor;
b) Determine a temperatura inicial Ti do sistema;
c) Ative a fonte de calor e aguarde para que o sistema entre em equilíbrio térmico.
O momento para a execução da leitura da temperatura deve ser (mo mínimo) 30
segundos após a estabilização da variação do comprimento. Após o equilíbrio
térmico, determine as temperaturas nos pontos de entrada e saída dos vapores;
d) Determine o L sofrido pelo corpo de prova;
Questão 2) Considerando seus conhecimentos sobre dilatação térmica, explique porque
não existem tabelas de coeficiente de dilatação linear para líquidos?