Dilatazione termica lineare N.2 - Popolis

Alunno: Zanoni Alessio Classe 2E A.S. 2007/08 1
OBIETTIVO
L’obiettivo è quello di valutare sperimentalmente la dilatazione termica specifica λ dell’ottone di
confrontarla con il quella teorica determinando l’errore percentuale confronto.
MATERIALE UTILIZZATO
Dilatometro Asta cava d’ottone Bollitore d’acqua elettrico
Termocoppia (termometro elettronico digitale)
APPARECCHIATURA MONTATA
V
Micrometro
Dilatometro assemblato
Metro Crogiuolo

Alunno: Zanoni Alessio Classe 2E A.S. 2007/08 2
FASI OPERATIVE
Per prima cosa abbiamo misurato la lunghezza iniziale lo della barra d’ottone e, dopo aver
collocato il termometro all’interno di un’estremità della barra cava, la temperatura iniziale T1 della
barra stessa.
Si è quindi acceso il bollitore d’acqua elettrico e abbiamo aspettato finché la temperatura
arrivava a quella costante d’ebollizione T2 che abbiamo registrato. Il vapore acqueo formatosi
fuoriusciva da un’estremità dell’asta cava e quindi si condensava sotto forma di gocce che si
depositavano nel crogiuolo.
Abbiamo infine raccolto il valore della dilatazione ∆l fornito dal micrometro.
Utilizzando i dati suddetti, si è valutata la dilatazione termica specifica sperimentale λsp che
poi è stata confrontata con quella teorica per l’ottone (bibliografia scientifica).
GRANDEZZE FISICHE MISURATE
Grandezze Simbolo Unità di misura Strumento
Temperatura T [°C] Termometro elettronico digitale
Lunghezza S [m] Micrometro
CARATTERISTICHE FISICHE DEGLI STRUMENTI UTILIZZATI
Strumento Portata Risoluzione
Termometro digitale -200 ; +1370[°C] 0,1[°C]
Micrometro 10[mm] 0,01[mm]
DATI RACCOLTI ED ELABORATI
T1(°C) T2(°C) Lo(m) ∆l(m) −1
−1
−1
λsp[
°C ] λth[
°C ] Eac(λ) [ °C ] Erc(λ) E %c (λ )
15,8 99,0 0,5 0,00077 18.5·10 -6
19·10 -6
0,0000005 0,0263 2,6
FORMULE UTILIZZATE
∆l = λ · lo · ∆T λsp = ∆l ∆T = T2 – T1 Eac(λ) = λth – λsp Erc(λ ) = Eac(λ)
lo · ∆T λth
E%c(λ) = Erc(λ)· 100 Nota: c = confronto
VALUTAZIONE DELL’ESPERIENZA
Bontà dei risultati: in questa esperienza sono stati ottenuti dei buoni risultati perché l’errore
percentuale confronto fra il landa teorico e il landa sperimentale dell’ottone è risultato minore del
5%.
Cause degli errori: sono prettamente cause imponderabile ma anche legate alla risoluzione degli
strumenti usati e al fissaggio dell’asta con la vite (V) come specificato al punto successivo.
Proposte: porre attenzione all’adeguato fissaggio dell’asta con la vite (V) in modo che essa possa
dilatarsi solo da un lato e fornire quindi dati attendibili al micrometro.
Difficoltà incontrate: nella lettura dei dati sul micrometro.
Tempo impiegato: circa 30 minuti per raccogliere i dati e circa 20 minuti per elaborarli.