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Determinazione sperimentale del coefficiente di dilatazione lineare di un corpo mediante dilatometro di precisione e riconoscimento del materiale in esame

fisica




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Determinazione sperimentale del coefficiente di dilatazione lineare di un corpo mediante dilatometro di precisione e riconoscimento del materiale in esame.




Per raggiungere l'obiettivo della prova stato necessario avere degli strumenti:

-dilatometro di precisione

-fornello elettrico

-caldaia

-provette di materiale incognito

-comparatore

-termometro digitale


Disegno dello strumento:















L'esperimento fatto il 19 gennaio 2007 riguardava la determinazione di dilatazione di un corpo e il riconoscimento del materiale utilizzato. Inizialmente abbiamo montato sul supporto d'arresto l'asta sulla quale c' una placca e dall'altra parte un'incisione; la distanza che c' tra loro di 500 mm. Bisogna tener presente che la placca di un materiale ininfluente, infatti, per questo motivo non si dilata. Abbiamo bloccato la vite e abbiamo posto la punta del comparatore a contatto con la placchetta d'arresto e c' servito per misurare l'allungamento della provetta. In seguito abbiamo messo la caldaia con l'acqua sul fornello. L'acqua bolle e genera del vapore, il quale passa per il tubo di gomma e arriva all'interno della provetta. Con il termometro digitale abbiamo rilevato la temperatura dell'ambiente circostante che di 17.8C. La provetta infatti si dilata perch subisce la differenza di temperatura, da 17.8C passa a 100C. l Il comparatore converte lo spostamento lineare con quello angolare, un giro infatti equivale a 1mm di spostamento della punta del comparatore, quindi fa allungamenti piccolissimi. Inoltre il comparatore si pu azzerare girando la corona. . Il dilatometro ha una leggera pendenza verso destra dove posto un contenitore che serve per raccogliere il deflusso del vapore. Dopo abbiamo provato a mettere una provetta con un altro materiale




Con i calcoli abbiamo trovato il coefficiente d'attrito e la temperatura:

Δt =α x lo x Δt

α=Δl : (lo x Δt) = 0.91mm : [500mm x (102-17.8) C ] = 2.2 x 10-5 C-1

ti = 17.8 C

tf = 102 C

lo = 500mm

Δl = 0.91 mm

Δt = tf - ti = 102 C - 17.8 C = 84.2 C


ti = 18.8 C

tf = 102 C

lo = 500 mm

Δl = 0.47 mm

α = Δl : (lo x Δt) = 0.47mm : [ 500mm x (102 - 18.8) C ] = 1.1298 x10-5

Δt = tf - ti = 10 C - 18.8 C = 83.2 C


Rappresentazione grafica di Δl in funzione di Δt:

Δl = f (Δt)







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