O Equivalente do Calor Mecânico

NOME: VANDO CARLOS DINIZ REIS

MATRÍCULA: 2019057195

TÍTULO: Equivalente do Calor Mecânico -------------------------------------------------------------------------------------------

INTRODUÇÃO

Calor pode ser definido como energia térmica em movimento, seja ordenado ou caótico. A razão entre o trabalho realizado e o calor utilizado é conhecido como equivalente mecânico do calor. Neste experimentos, rotacionaremos um cilindro metálico para realizar trabalho e avaliaremos a variação de temperatura do cilindro em função deste trabalho gerado.

O trabalho pode ser calculado pela segunte fórmula:

W = 2 π R N Fr; Fr = (Fg - Fd) (1)

Já a quantidade de calor pode ser calculada pela seguinte fórmula:

Q = Cs * ΔT (2)

OBJETIVOS

* Descobrir o equivalente mecânico do calor a partir da experiência, e verificar a primeira lei da termodinâmica.

RESULTADO DE MEDIDAS E DADOS

* Massa (m): (5,1± 0,1 ) Kg

* Número de voltas (N): 197

* Diâmetro do cilindro: (45,11 ± 0,05) mm

* Força do Dinamômetro (Fd): (1± 2)N

* Capacidade térmica do Cilindro: 4J/K

* Capacidade térmica da fita: 4J/K

* Capacidade térmica do termômetro: 246,4J/K

Tabela Tempo x Temperatura

ΔT = 4,6 ºC

RESULTADO FINAL

* Utilizando a equação 1 conseguimos achar o trabalho mecânico realizado. Mas primeiro precisamos achar Fr.

- Fr = Fg - Fd

Fr = m*g - Fd

Fr = 5,1 * 9,78 - 1 = 48,9N

-

2,0N

* Com isso, conseguimos calcular o trabalho:

- W = 2 π R N Fr

W = 2 * π * 0,0225 * 48,9 * 197 = 1361, 2