Ncleo Comum de Engenharia Turma: B Perodo: 2A alterao no comprimento de um corpo devido variao na temperatura.Ailton Sardinha RA: 82501Bruno Franzin

RA: 83306

John Crnia

RA: 69280

Larissa Reis

RA: 82698

Ronei Eduardo

RA: 82293

Tainara Duda

RA: 82805Tas Ribeiro

RA: 84230Relatrio apresentado ao Centro Universitrio Hermnio Ometto referente disciplina Laboratrio de Fsica II.Professora Responsvel: Tabata VidalARARAS/SP

22 de Setembro de 2014SUMRIO31.Resumo

32.Introduo

33.Objetivos

34.Introduo Terica

45.Materiais e Metodos

56.Resultados e Discusses

87.Concluso

1. ResumoA dilatao trmica linear ocorre em corpos que o foco o comprimento, como por exemplo, em vigas metlicas.

Essa variao est ligada ao comprimento inicial do objeto, o material que ele feito e a variao de temperatura.

O experimento realizado visa medir a variao de comprimento sofrida pela haste em funo da temperatura, definir e determinar o coeficiente de dilatao do metal. Para o experimento foi utilizado um dilatometro, um corpo de prova em ferro, um batente mvel fim de curso, uma conexo rpida de sada, uma conexo de entrada, dois medidores de temperatura, um gerador de vapor, uma luva de borracha e 200ml de agua.

A agua foi aquecida e o vapor passou pela mangueira aquecendo a barra, causando a deformao que foi marcada no micrometro. Aps a coleta dos dados foi realizado os clculos de dilatao.2. IntroduoSer coletado dados a fim de determinar o coeficiente de dilatao em duas etapas e com estes resultados construir dois grficos. Esse experimento tem por objetivo relacionar a variao do comprimento da barra de cobre, procurando determinar o coeficiente de dilatao linear dessa barra.3. Objetivos O objetivo do nosso experimento verificar e determinar o coeficiente de dilatao linear do cobre e ferro utilizando um dilatmetro linear e tambm mostrar que as variaes de temperatura podem causar alteraes nas dimenses dos objetos por meio da alterao do estado de agitao das molculas.4. Introduo TericaOs corpos dilatam quando sofrem aumento na sua temperatura. Sabe-se que quando ocorre a variao da temperatura do corpo os tomos que o constituem se agitam mais, com isso a distncia mdia entre eles aumentada, assim sendo, o corpo ganha novas dimenses, ou seja, ele se dilata. De uma forma geral todos os corpos dilatam aps serem aquecidos e se contraem aps terem sua temperatura reduzida. A dilatao linear aquela que ocorre variao em apenas uma dimenso, ou seja, o comprimento do material. Assim, quando uma barra de metal de comprimento Li temperatura ti, aquecida at uma determinada temperatura tf. O que se percebe que a barra, aps o aquecimento, no tem mais o mesmo comprimento, ou seja, ela sofreu uma variao na sua dimenso, no seu comprimento, ela dilatou.5. Materiais e Metodos 01 Dilatmetro com base principal metlica com medidor de dilatao (diviso de um centsimo de milmetro), escala milimetrada, guia com mufa, guia de sada e sapatas niveladoras;

01 Corpo de prova em lato.

01 Batente mvel fim de curso.

01 Conexo rpida de sada.

01 Conexo de entrada.

02 Medidores de Temperatura.

01 Gerador de Vapor.

01 Luva de Borracha.

200 ml de agua.________________________________________________________________

Insira a mangueira menor, cerca de 10 mm dentro da mangueira maior.

Dentro do reservatrio, coloque a gua;

Fixe a guia com mufa sobre a marca 500 mm na base do dilatmetro;

Coloque o corpo de prova aproximadamente 10 mm dentro da mangueira menor da conexo de sada dos vapores, conforme indicado;

Passe o corpo de prova pela guia e coloque o batente mvel de fim de curso, sem fix-lo;

Passe a extremidade do corpo de prova pelo guia de sada, ultrapassando-o;

Encaixe o conjunto com conexo rpida ao corpo de prova, aps o guia;

Posicione o batente mvel de fim de curso sobre o zero da escala, prximo ponteira do medidor de dilatao;

Com guia com mufa na marca dos 500 mm, verifique se o batente mvel de fim de curso est tocando na ponteira do medidor de dilatao.

Observe se a escala do medidor est marcando zero.

Anote as temperaturas.

6. Resultados e Discusses1. Determine o comprimento inicial do corpo de prova, distncia Lo entre o centro da guia com mufa at o medidor (este o nico trecho do corpo de prova que ter influncia sobre a leitura indicada pelo medidor).R: Medida 1 - Lo = 500 mm

Medida 2 - Lo = 350 mm

Medida 3 - Lo = 300 mm2. Determine a temperatura inicial o do sistema.R: o = 27C3. Ative a fonte de calor e aguarde para que o corpo de prova atinja a temperatura mxima. O momento para a execuo desta leitura deve ser (no mnimo) 60 segundos aps a estabilizao dos medidores.

Aps o equilbrio trmico, determine as temperaturas nos pontos de entrada e sada dos vapores. R: Entrada 98C / Saida 97CCoincidem estas temperaturas? Justifique a sua resposta. R:Sim,

4. Calcule a temperatura mdia final do corpo de prova. R: t = 98C + 97C

2

t = 97,5C5. Calcule a variao de temperatura sofrida pelo corpo de prova. R: = 98C 97C

= 1C6. Mea a variao de comprimento L sofrida pelo corpo de prova. R: L = Lo * .* t

L = 500 * (2*10-3) * 1

L = 0,01mm7. Com uma luva de borracha (para evitar queimaduras) remova o corpo de prova e o esfrie.

Transfira o guia com mufa para o orifcio na marca

dos 400 mm diminuindo, deste modo, o comprimento inicial Lo do corpo de prova.8. Refaa a atividade anterior e medindo o novo L sofrido pelo corpo de prova, agora com um Lo igual a 400 mm. R: L = 400 * (2*10-3) * 1

L = 8 * 10-3 = 0,4mm9. Repita o procedimento com Lo igual a 300 mm e complete a Tabela 1. R: L = 300 * (2*10-3) * 1

L = 0,3mmComprimento Inicial da Base (mm) LoTemperatura Inicial (mdia) oTemperatura Final (mdia) Variao de Temperatura Variao de comprimento sofrida pelo corpo de prova L

50027 C97.5 C1 C0.67

40027 C97.5 C1 C0.53

30027 C97.5 C1 C0.40

Tabela 110. Com os dados obtidos, faa o grfico L versus Lo deste corpo de prova.

Grfico L versus Lo11. Represente matematicamente a relao existente entre L e Lo (para uma mesma variao de temperatura) indicando cada termo da mesma. R: L = Lo * .* t

12. Verifique a validade da afirmao A variao de comprimento sofrida por um material (sob mesma variao de temperatura) diretamente proporcional ao seu comprimento inicial, isto : L LoR: cte = L = _0,40_ 1,33 * 10-3

Lo 300mm R: cte = L = _0,53_ 1,325 * 10-3

Lo 400mm

R: cte = L = _0,67_ 1,34 * 10-3

Lo 500mm

Diretamente proporcional os trs clculos.

As medidas esto iguais para os clculos realizados.7. ConclusoCom o experimento podemos observar o fenmeno de dilatao linear de uma barra de cobre, observando com preciso o fenmeno que muitas vezes parece imperceptvel mas que muito comum em nosso dia-a-dia. Por ser algo to comum deve-se considerar em construes de qualquer natureza afim de evitar problemas estruturais.Pg. 2