CENTRO UNIVERSITARIO DO NORTE – UNINORTETECNOLOGIA EM PETROLEO E GAS

ANDRE JESUS SOUZA

ANDRE JESUS SOUZA

DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS

MANAUS – AM2011

ANDRE JESUS SOUZA

ANDRE JESUS SOUZA

DILATAÇÃO TÉRMICA DOS SÓLIDOS

Trabalho confeccionado, para obtenção de nota parcial, em Física Aplicada: Fluidos, Ondas e Termodinâmica do curso Tecnologia em Petróleo e Gás, ministrado pela Professora MSc. Yamilles Nogueira dos Santos.

MANAUS – AM2011

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SUMARIO

1. INTRODUÇÃO....................................................................................................................03

1.1 Dilatação Térmica Linear ...................................................................................................03

1.2 Dilatação Térmica Superficial ............................................................................................03

1.3 Dilatação Térmica Volumétrica ..........................................................................................04

2. EXPERIMENTO ..................................................................................................................04

2.1 Objetivos .............................................................................................................................04

2.2. Procedimento Experimental ..............................................................................................04

2.2.1 Material utilizado..............................................................................................................04

2.2.2 Tarefas a serem executadas na experiência .....................................................................05

3. CONCLUSAO ......................................................................................................................06

4. ANEXOS ..............................................................................................................................07

5. REFERENCIAS ...................................................................................................................08

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01. INTRODUÇÃO

Dizemos que um corpo se dilata quando suas dimensões aumentam conforme o

aumento da temperatura. Já quando o corpo diminui suas dimensões conforme a redução de

temperatura, dizemos que ocorreu uma contração térmica.

A dilatação térmica ocorre pelo fato de que com o aumento da temperatura, as

moléculas se agitam mais intensamente, procurando se afastarem umas das outras. Essa

repulsão das moléculas ocasiona o aumento das dimensões do corpo. Existem diferentes tipos

de dilatações: linear, superficial e volumétrica. Para compreender cada uma delas, usaremos a

figura de um cubo. Quando as arestas do cubo aumentam (dilatam), ocorre uma dilatação

linear, quando a face do cubo dilata, ocorre uma dilatação superficial, já quando o volume do

cubo expande, ocorre uma dilatação volumétrica.

01.1 Dilatação Térmica Linear

Para calcular a dilatação térmica linear de um corpo é necessário levar em conta a

temperatura (∆θ), o comprimento inicial (Lo) do corpo, além da natureza do material que o

corpo é constituído, sendo que isso é quantificado através do coeficiente de dilatação linear

(α). A dilatação térmica linear é calculada através da seguinte equação:

∆L =α.Lo .∆θ

Obs: ∆L = L – Lo

∆θ =θ–θo

01.2 Dilatação Térmica Superficial

É calculada através da equação, onde o coeficiente de dilatação (β) é igual a duas vezes

o coeficiente de dilatação térmica linear (α):

∆A =β.Ao .∆θ

Obs: ∆A = A – Ao

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∆θ =θ–θo β=2α

01.3 Dilatação Térmica Volumétrica

Da mesma forma que β = 2α, no caso da dilatação volumétrica, γ = 3α. Assim:

∆V =γ.Vo .∆θ

Obs: ∆V = V – Vo

∆θ =θ–θo γ = 3α.

02. EXPERIMENTO

02.1 Objetivos

Nesta experiência será medido o coeficiente linear de dilatação térmica de três

materiais diferentes: cobre, aço e alumínio.

02.2. Procedimento Experimental

02.2.1 Material utilizado

1 barra de cobre

1 barra de latão

1 barra de alumínio

1 suporte de expansão para as barras provido de um relógio comparador

1 régua graduada

1 bolha com água

1 bico de bunsen

1 termômetro

1 óculos de proteção

1 par de luvas de algodão

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02.2.2.Tarefas a serem executadas na experiência

1. Meça o comprimento “L” da barra de cobre à temperatura ambiente. A

medida deve ser feita entre as faces internas do pino de aço e da cantoneira

de apoio para o relógio comparador.

2. Apóie a barra de cobre no suporte de expansão. O pino de aço deve

encaixar na fenda que existe em uma das pontas do suporte. A cantoneira

deve ficar pressionada pelo relógio comparador.

3. Fixe a posição da barra de cobre apertando o parafuso que atravessa a

fenda.

4. Gire o aro do relógio comparador para que o zero do mostrador fique

alinhado com o ponteiro principal (grande). A medida que a barra se

expande o ponteiro se movimenta no sentido anti-horário. Uma volta

completa do ponteiro corresponde a 1 mm.

5. Ligue o gerador de vapor. Observe o relógio comparador e o multímetro

enquanto o gerador trabalha.

6. Quando o valor da dilatação se estabilizar, faça a leitura deste valor no

relógio e no termômetro e anote.

7. REPITA A EXPERIÊNCIA COM AS BARRAS DE ALUMÍNIO E

LATÃO.

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03. CONCLUSÃO

Com o aprendizado obtido na pesquisa bibliográfica, podemos concluir que os diversos

tipos de materiais e processos físico-químicos da Terra influem diretamente e/ou

indiretamente no seu campo gravitacional. E cabe a nós corrigirmos estas interferências sobre

os dados obtidos através do método Gravimétrico

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04. ANEXOS

01 – Materiais utilizados no experimento, fonte: Aluna Dione Soares

02 – Experimento em andamento, fonte: Aluna Dione 02 – Bico de bunsen aquecendo a água,

fonte: Aluna Dione

05. REFERENCIAS

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Física – Mundo Ed –Termologia – 04 – Dilatação Térmica dos Sólidos. Disponível em:

<http://pt.scribd.com/doc/4082336/Fisica-MundoEd-Termologia-04-Dilatacao-Termica-dos-

Solidos>. Acesso em: 27/05/2012 23:20:00

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