Análise e Procedimento Experimental de Dilatação Térmica

Análise da Imprecisão Experimental

O experimento possui imprecisão? Em quais partes?

Sim, o experimento possui imprecisão. As principais fontes de erro foram:

• Perda de Calor: Por não se tratar de um sistema isolado, parte do aquecimento foi perdida para o ambiente, impedindo a obtenção do resultado máximo teórico.
• Erro de Medição Temporal: Houve imprecisão na marcação do tempo. Embora o intervalo fosse de dez segundos, perdia-se em média dois segundos no tempo de reação (olhar do cronômetro para o transferidor), havendo imprecisão na marcação.
• Aproximação Angular: Em todas as medições, os graus observados foram aproximados (apenas graus inteiros), o que pode ser verificado na tabela de dados (não há números fracionados, como segundos ou minutos de arco).

Procedimento Experimental Detalhado

Escreva detalhadamente o procedimento usado pelo seu grupo para medir a variação do ângulo do experimento.

Materiais Utilizados

Primeiramente, o meu grupo utilizou-se dos seguintes materiais:

• 5 caixinhas de fósforo
• 2 caixas de pasta de dente
• Transferidor
• Linha de costura e agulha
• Alfinete
• Velas
• Potes de margarina e de Danone
• Moedas
• Cola instantânea
• Lâmina de microscópio (ou vidro)
• Barra de alumínio

Montagem do Aparato

1. Construção dos Suportes: Os suportes foram feitos colando-se uma caixa de fósforo em cada extremidade das caixas de pasta de dente (quatro caixas de fósforo no total). Moedas foram colocadas no interior das caixinhas da base para adicionar peso e evitar que o suporte tomasse.
2. Fixação do Transferidor: Em um dos suportes, o transferidor foi costurado, utilizando agulha e linha de costura.
3. Criação do Obstáculo: No outro suporte, a última caixinha de fósforo foi colada paralelamente à caixa já fixada, utilizando cola instantânea. Isso foi feito para criar um empecilho e impedir a dilatação da barra naquela direção, permitindo que a expansão ocorresse apenas na direção oposta, fazendo girar o alfinete.
4. Redução de Atrito: A seguir, colocou-se a lâmina de microscópio sobre o suporte com o transferidor, bem ao meio. Isso foi feito para diminuir o atrito que o alfinete teria ao mover-se em seu giro, buscando resultados mais precisos.
5. Preparação do Ponteiro: O "ponteiro" do experimento foi feito com um canudinho de refrigerante furado ao meio por um alfinete. Transpassou-se o canudinho com o alfinete e, para certificar-se de que o furo não havia ficado largo, utilizou-se cera de vela derretida para vedar melhor.

Execução da Medição

6. Posicionamento Final: O ponteiro foi colocado no transferidor, de modo que o alfinete ficasse sobre o vidro, com a barra de alumínio sobre si. O canudinho ficou para fora para indicar os graus no transferidor. De um lado, havia o suporte com o transferidor, a lâmina de vidro, o ponteiro e a barra de alumínio estrategicamente posicionada sobre o corpo do alfinete para fazê-lo girar. Do outro lado, havia o suporte com o obstáculo, onde o fim da barra de alumínio encostava, impedindo o crescimento naquela direção.
7. Preparação do Aquecimento: Utilizaram-se os potes de Danone e margarina para colocar as velas dentro, evitando que a cera sujasse o local de trabalho.
8. Tentativas e Coleta de Dados:
   • Na primeira tentativa, as chamas não estavam em contato direto com a barra, o que resultou em marcações insatisfatórias.
   • Realizou-se uma segunda tentativa, após esfriar a barra. O alfinete e as velas foram ajustados para que as chamas ficassem diretamente em contato com a barra (tão diretamente que a barra ficou preta).
9. Registro: Os dados presentes no relatório são referentes à segunda tentativa, que foi a mais bem-sucedida. Em ambos os testes, as marcações de tempo foram feitas pelo cronômetro do celular, realizadas em intervalos de dez em dez segundos. A relação tempo-graus obtida foi computada em uma tabela e em gráficos presentes neste relatório.