Dilatazione lineare

Materie:	Appunti
Categoria:	Fisica
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Data:	10.01.2001
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Bottaro Sandro IV ALST
Esperienza di laboratorio 2
• Fenomeno osservato: Dilatazione lineare di alcuni oggetti di metallo dovuta ad un aumento di temperatura
• Obiettivo: Determinare sperimentalmente i coefficienti di dilatazione lineare D di ferro, alluminio e ottone
• Materiali
• Tubo di ferro
• Tubo di alluminio
• Tubo di ottone
• Beuta
• Tubo in gomma
• Piastra elettrica
• Tappo forato
• Acqua
• Sostegno per beuta
• Dilatometro
• Strumenti
• Comparatore (s=0,01 mm)
• Termometro (s=0,2TC – portata=110CC)
• Descrizione della prova:
- Riempire la beuta di acqua
- Chiuderla col tappo e inserire il tubo di gomma nel foro
- Appendere la beuta al sostegno di ferro
- Appoggiare la beuta sulla piastra accesa
- Inserire un tubo nel dilatometro
- Stringere il tubo ad una estremità con la vite
- Posizionare il comparatore in modo che sia appoggiato alla stanghetta
- Inserire il tubo di gomma nel tubo metallico
- Attendere fino a quando il vapore non esce dalla estrermità libera del tubo metallico
- Quando la lancetta del comparatore si ferma leggere il valore aL
- Ripetere la prova due volte per ogni metallo
- Inserire i dati raccolti in una tabella
- Elaborazione dati
- Determinazione del coefficiente D del metallo
- Determinazione dell’errore sperimentale
Il comparatore è uno strumento che permette di misurare variazioni di lunghezza nell’ordine dei centesimi di millimetro. E’ formato da un pistoncino molto sensibile collegato con una lancetta che permette di leggere il valore.
Il dilatometro è un supporto metallico formato da una sede per il tubo metallico e una per il comparatore che ci permette di misurare le variazioni di lunghezza derivate da una dilatazione lineare.
• Formule
FT= T2-T1
T spe = l/(l*/T)
T medio = spe/2
E% = E spe- teo *100
teo
• Tabella
MATERIALE
L (m)
T1 (°c)
T2 (°c)
T (°c)
l (m)
Ottone
0,5
22,4
100
77,6
0,00074
0,5
22,5
100
77,5
0,00078
Ferro
0,5
22,6
100
77,4
0,00045
0,5
22,5
100
77,5
0,00041
Alluminio
0,5
22,6
100
77,4
0,00089
0,5
22,6
100
77,4
0,00091
spe (°c-1)
teo(°c-1)
medio
E%
0,0000191
0,000019
0,0000191
0,4
0,0000201
0,0000116
0,000012
0,000011
3,1
0,0000105
0,0000229
0,000024
0,000023
4,2
0,0000235
• Conclusioni
Gli errori sono stati introdotti principalmente da un uso impreciso del comparatore, ma le pecche sono state “mascherate” dalla sensibilità non sufficiente del nostro strumento.