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

fisica

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 è 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'è una placca e dall'altra parte un'incisione; la distanza che c'è tra loro è di 500 mm. Bisogna tener presente che la placca è 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'è 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 è di 17.8°C. La provetta infatti si dilata perché subisce la differenza di temperatura, da 17.8°C passa a 100°C. 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 può azzerare girando la corona. . Il dilatometro ha una leggera pendenza verso destra dove è 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)