[Música] o Olá pessoal aqui é o professor Marco Aurélio do ifro campus ji-paraná objetivo dessa vídeo aula é prepará-los para aula prática de dilatação linear bom então aqui veremos os detalhes de como determinar experimentalmente o coeficiente de dilatação linear de alguns metais e Vamos aos equipamentos necessários um kit gerador de vapor que é composto de uma tampa de borracha em um tubo conector transparente e um cabo de alimentação por favor ligar somente na tensão de 110 volts um outro instrumento indispensável Claro é a base do dilatometro linear ele é composto por essa base metálica milimetrada
tem uma régua em sua base os suportes para os tubos e é claro o elemento principal esse relóginho que eu vou dar detalhes de como ele faz as medições agora só tirar uns popularmente saque de relógio porque tem um ponteiro e vai girar e nós temos no caso dois ponteiros o externo eo interno esse interno para indicar quantas voltas o relógio já deu obviamente aqui não deu nenhuma porque nada está comprimindo mas não tem que se eu apertar muito só que ele já vai dar mais de uma volta por exemplo aqui no meu uma volta
aqui de duas voltas três voltas quatro voltas cinco voltas e assim sucessivamente o nosso experimento não vai passar de uma volta quem chega uma volta na maioria das vezes então é esta coroa aqui ela gira se eu soltar este parafuso aqui eu consigo fazer esta coroa girar para que o zero fica exatamente onde o ponteiro se encontra ou seja agora eu aperto claro que eu vou fazer isso quando a minha arte vai conectada DH vou mostrar isso aqui mas é importante compreender o funcionamento o reloginho e agora vamos observar como Cada medição então por exemplo
qualquer pressãozinha que fizeram aqui eu já vou conseguir ver aonde ele está [Música] e por exemplo imagine uma apreensão bem Como já disse esse aparelho é muito preciso ele tem uma escala cada risquinho desse mede 0,01 MM então nessa imagem você percebe que passou quatro risquinhos dos 50 Isso significa que eu vou registrar esse valor de 50 porém eu devo multiplicar pelo fator que é 0,01 54 x 0,01 vai me dar um valor de 0,54 mm ou seja se fosse o experimento propriamente dito nós diremos que o delta l ou seja a dilatação ou corrida
seria de 0,54 milímetros e continuando com os materiais temos um chamados corpos de prova o primeiro deles é o de latão o segundo de alumínio e o terceiro é de ferro para que você não confunda o de latão é aquele mais escuro e aí tem uso de alumínio e de Ferro o de alumínio é mais brilhante e bem mais leve que o de Ferro para aqueles grupos que vão usar os tubos completamente retos é necessário usar uma peça adicional que esse anel que deverá ser posicionado na extremidade de cada um desses tubos assim vai ser
possível conectá-lo ao dilatometro linear em alguns grupos vão utilizar o chamado tubo em forma de cachimbo esse olhar bem realmente parece um cachinho nesse caso você não precisa conectar aquele anel o material também é de latão [Música] é de alumínio e de Ferro e o próximo instrumento que utilizaremos é um termômetro digital muito preciso é esse aparelho que utilizaremos para analisar a variação de temperatura durante o nosso experimento e também vamos utilizar um termômetro analógico ele será conectado em uma da saída de vapor do gerador de vapor mas atenção o que devemos observar de variação
de temperatura não é no analógico esse no termômetro digital já já eu mostro porque temos se conectar o termômetro analógico Ah e por sim precisaremos de um beck é pequeno para recolher a água que vai condensar e de um pano úmido o que trabalharemos com superfícies Bem quentes não é necessário extremo cuidado ao manusear os equipamentos porque há risco de queimaduras em virtude das altas temperaturas para evitar queimaduras use a flanela umedecida e esperas equipamento esfriar olha em uma das extremidades do tubo vai sair vapor Então tome cuidado com queimaduras a e é claro vamos
tomar cuidado com nossa equipamentos por exemplo o gerador de vapor funciona com a tensão de 127 volts é o popular 110 e atrás de cada bancada a tomadas Observe bem atenção a voltagem de cara tomar ligue o 110 por favor nada de ligar em 220 ou você vai queimar o aparelho outro detalhe é não Derrama a água nem sobre o termômetro nem diretamente sobre o gerador de vapor o único lugar do gerador de vapor que pode colocar água é dentro recipiente e é muito importante nunca ligue o gerador de vapor sem colocar a água dentro
daquele recipiente porque se você fizer isso a resistência interna vai queimar então abasteça com a quantidade de água indicada no experimento e só então você pode começar aí E aí e há duas luzes indicativas uma vermelha e uma verde a vermelha indica se o nível de água estiver baixa e você vai coloca um pouquinho mais de água se isso acontecer e já Verde apenas indica se está ligado ou desligado aquele botão é a potência nos colocar sempre na máxima e aí sim você pode clicar no botão liga e desliga ao tempo para o gerador de
vapor é importante uma gambiarra tecnológica aquele termômetro ele vai tampar um buraco por onde sairia o vapor ela não é ele que você vai usar para medir a temperatura e se o nosso bom e velho termômetro digital Ah e por falar no temos digital a isso aí ele é composto por um fio chamado termopar E aí registra temperaturas muito baixas e muito altos e não clique naquele botãozinho indicado pela seta verde o botão old sua função é bloquear a tela se você clicar vai aparecer um h-preto aí no cantinho significa ele não tá mais registrando
a variação de temperatura Então você clica e aí sim ele começa novamente é medir a oscilação de temperatura além é claro do botão liga e desliga e vamos agora entender os procedimentos para montarmos o nosso experimento você vai ter acesso ao dilatometro linear ó e aqui vou demonstrar como fazer o experimento com haste de alumínio usa o procedimento é tudo igual então lá na haste de alumínio quando você usar o tubo reto você precisa conectar aquele anel na extremidade Então vamos abrir o suporte conectar o anel em uma das extremidades Dessa arte de alumínio não
vou apertar ainda mas eu vou encaixar a extremidade lá naquele suporte e lembre-se que o vapor tem que sair por algum lugar então eu vou estender aquele tubo um pouco além do relógio medidor porque é por ali que o vapor vai sair a haste que prende o Tubal dilatômetro é um parafuso Aperte o bem bem mesmo vai ficar muito bem filho e agora vamos dar toda atenção para o Astro principal que é o reloginho do dilatômetro o primeiro passo eu posiciono o Anel Do pino do relógio e cuido para que ele não deu uma volta
cumpriu um pouco e aperto bem o parafuso do anel notem que o relógio interno mostra que não deu uma volta só o parafuso lateral o relógio e giro essa coroa até que chegue no zero olha só o ponteiro está indicando o zero claro que essa não é a calibragem final porque assim que eu conectar o gerador de vapor e eu preciso Observar se ainda continua zerado e quem estiver usando o tubo em forma de cachimbo não vai ter esse anel Então vai apenas posicionar o tubo vai encaixá-lo na arte não vai apertar ainda vai posicionar
extremidade do cachimbo lá no relóginho também vai comprimir um pouco e quando a compreensão tiver ideal aí você simplesmente segura um pouco ali e vai lá no parafuso da outra extremidade é sempre manter o fixo a extremidade do cachimbo vai até a outra extremidade e aperte bem o parafuso depois é só conectar um gerador de vapor e voltar lá no relógio e dizer Alô conforme eu mostrei anteriormente E aí está o gerador de vapor o conectamos o gerador de vapor ainda desligado é óbvio lá na extremidade tá conectado eu vou agora conectar o meu gerador
de vapor da fonte correta de tensão no nosso caso aqui laboratório de física do campus ji-paraná fica atrás da bancada e agora estamos prontos para obtenção dos dados iniciais para o nosso experimento o primeiro deles será a temperatura inicial o mergulhar o termopar do termômetro bem fundo lá no gerador de vapor e vou registrar a temperatura inicial uma informação muito importante Anote o valor do termômetro você vai usar essa mesma temperatura com uma temperatura inicial para os outros dois experimentos Então não perca esse dá tu é claro que vamos lá observar o relógio agora e
vamos ver alô novamente para que fica exatamente na posição ideal para a medição a e agora vamos determinar o comprimento inicial do tubo é bom no primeiro experimento o cabo do gerador de vapor já pode estar conectado porque afinal de contas não tá passando nenhum tipo de vapor por ele ainda para o experimento dois e três tem que fazer isso com o cabo desconectado para que não aqueça o tubo Então vamos lá Observe que há um contato entre o Anel e o pino ou no caso do cachimbo entre a extremidade e o pino também você
tem que medir exatamente em Quantos milímetros está essa conexão para isso você pode olhar a gente ou estratégia e é colocar uma folha de papel bem hente naquela conexão e v504 tos milímetros está o tubo naquele exato instante em que você está fazendo essa medição que o l0 e o comprimento inicial de si turbo e finalmente o nosso equipamento está pronto para ser ligado eu faço isso eu observo que a luzinha verde está acesa indicando que o gerador de vapor está ligado Agora é só esperar o vapor começar a sair na extremidade daquele tubo E
aí é claro que eu vou colocar ali um beck porque porque vai condensar a água começar a molhar a minha bancada Então agora é só aguardar mesmo o fenômeno acontecer e [Música] quando você perceber começa a sair vapor e água condensada naquela extremidade onde o beck está significa que o seu experimento já está em ponto de você verificar os dados finais dele então primeiro passo Observe ou relóginho Note e Anote os valores registrados claro sempre considerando aquele fator de conversão de 0,01 mm Observe o seu termômetro você vai ter a temperatura final do seu experimento
nesse caso tá oscilando entre 98 e sem Então vou usar um valor médio de 99 graus Celsius Lembrando que aquele dia Oi tá fechado né por isso que chegamos a temperatura tão alta então diante disso você já tem os dados necessários para o seu experimento É só desligar o gerador de vapor [Música] é o primeiro experimento terminou mais lembre-se todos os equipamentos estão muito quente Então manuseio sempre com uma flanela molhada primeiro passo Vamos soltar Aquele parafuso se estiver muito duro porque ele também relatou peça um alicate ao seu professor para que você consiga Abrir
aquela peça é uma vez liberado vamos desconectar o agora do Gelo e vapor sempre usando o pano retiramos e agora cuidado na hora de remover o Anel e o tubo porque ele vai estar cheio de água essa água Pode sim estar quente Então vamos lá vamos retirar o anel novamente então Retiro dali escova aquela água e diz parafuso o anel a e agora eu vou depositar essa arte lá na pia peça gentilmente para seus colegas saírem da frente leva a arte e pode deixar lá na pira que depois o professor vai guardar lá volte para
sua bancada e agora é hora de você e os seus colegas analisarem os dados que foram obtidos neste experimento adaptando a equação da dilatação linear dos sólidos para essa daí vamos obter o coeficiente de dilatação do material Lembrando que o delta L que é o comprimento adquirido nós vamos obter olhando os dados o reloginho não se esqueça do fator de 0,01 ul0 é a régua da base aquele comprimento Inicial que você mediu e o delta afeta é a variação de temperatura dada pelo termômetro [Música] e repita os mesmos procedimentos para determinar o coeficiente de dilatação
nos tubos de latão e de ferro mas não se esqueçam que para determinar ol0 você não pode ainda conectar o tubo de vapor porque agora ele já está quente o OK agora você já está pronto para fazer só na prática bola para você e até a próxima [Música]
