Projeto Integrador - Calorímetro

Universidade Nove de Julho

Aduele Rocha Farias

Cirineu José Barreiros Junior

Karina Cordeiro Baptista

Luciano Pereira da Silva

Paulo Roberto Rumi de Araujo

Rafael Zaragoza Silva

Raimundo Lopes Nogueira

Vitoria Caetano Simões

Calorímetro

São Paulo

2013

Calorímetro

Trabalho apresentado no Curso de Engenharia da Universidade Nove de Julho, visando a ampliação dos conhecimentos e  iniciação do acadêmico na pesquisa e como parte dos requisitos para avaliação do Projeto Integrador 2013.2 – Profª Ms RACHEL ZUCHI FARIA

São Paulo

2013

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ................................................................................ 7

2. CONCEITOS....................................................................................11

3. METODOLOGIA...............................................................................14

4. CONCLUSÃO...................................................................................18

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................…..............19

LISTA DE FIGURAS

Figura 01: Esboço do calorímetro........................................................................... 15

LISTA DE TABELAS

Tabela:1 – Calor específico de alguns sólidos e líquidos...…........…..............12

Tabela:2 – Fórmulas de propagação de incertezas...........…. ………..............17

RESUMO

Este trabalho teve como objetivo a construção de um Calorímetro. Serão apresentados os princípios da física utilizados na elaboração do projeto. Veremos aqui diversos conceitos da física como a Termodinâmica, Calor, conservação de calor, dentre outros. Serão apresentados também os conceitos fornecidos pelas outras disciplinas que nortearam o trabalho. A reutilização de objetos que seriam descartados foi importante na concepção do produto, reduzindo custos e visando a sustentabilidade, tema recorrente na atuação do Engenheiro moderno

Palavras chaves – Calorímetro, Termodinâmica, Conceitos de Física.

ABSTRACT

This work aimed at the construction of a calorimeter. The physical principles used in the preparation of the project will be presented. We will see here many physics concepts such as thermodynamics, heat, heat conservation, among others. The concepts provided by other disciplines that guided the work will also be presented. The reuse of objects that would otherwise be discarded was important in product design, reducing costs and seeking sustainability, a recurring theme in the work of modern Engineer.

Key words - Calorimeter, Thermodynamics, Concepts of Physics.

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1. Introdução

Este trabalho foi elaborado por alunos do terceiro semestre do curso de Engenharia da Universidade Nove de Julho. O curso de Engenharia busca inserir uma solidificada qualificação técnica, ampla visão sistêmica sobre o estudo e a aplicação de soluções e para isso são promovidas aulas de laboratório em disciplinas de formações básica e profissionalizante.

Conforme (UNINOVE 2013), é de suma importância a execução de Projetos integradores, pois proporcionam  aos alunos o desenvolvimento na projeção e concepção de um produto ampliando os conhecimentos referentes às disciplinas estudadas além do reconhecimento da ligação das disciplinas. A integração entre professores e alunos é outro ponto de destaque do projeto. Outro aspecto importante é a introdução dos alunos às atividades como a pesquisa, planejamento e execução.

A orientação ficou a cargo da disciplina de Física Geral e Experimental III, a qual norteou os alunos na produção do projeto e a iniciação à pesquisa incentivando a investigação científica tornando-se assim possível a sua construção.

A Física pode ser aplicada em praticamente todas as áreas de conhecimento, em especifico no caso da Engenharia ela fornece pelos princípios e leis físicas o embasamento necessário. Os conhecimentos proporcionados pela física permitem ao aluno fazer generalizações capazes de sustentar e melhorar todo o projeto.

O Cálculo Numérico pode ser considerado requisito básico no exercício da atividade da Engenharia, onde projetos e processos são desenvolvidos, usando os cálculos numéricos que viabilizem a execução da obra ou produto.  

A disciplina Química Geral e Experimental auxiliou a disciplina de Física nos projetos que envolverem produtos químicos ou vidrarias.  

A disciplina Probabilidade e Estatística proporcionou o conhecimento necessário para os processos de aferição e calibração do Calorímetro, só foram possíveis de serem realizados devido aos conceitos estatísticos utilizados para o cálculo das incertezas experimentais.

O erro experimental é algo inerente a medida. De outra forma, os erros de cálculo podem surgir de várias fontes que vão, desde da aproximação escolhida até a máquina utilizada no cálculo. Estudar erros e tipos de erros matemáticos é suma importância no Cálculo Numérico de quantidades físicas e estimá-los é de vital importância na engenharia. A sua previsão facilita a análise numérica e define os resultados finais dos cálculos. Dele depende a limitação de muitas estruturas em física química e engenharia.

A propagação dos erros utilizando auxiliaram o entendimento do projeto e a   integração das disciplinas como Cálculo Diferencial e Integral, Física e Estatística foram responsáveis pela transmissão desses conhecimentos.

A Universidade é responsável pela cessão de conhecimentos e experiências culturais / científicas sempre procurando soluções e novas descobertas auxiliando nos debates que venham introduzir o aluno no mundo acadêmico. A imagem do tripé é perfeita para entender a sustentação de uma Universidade que se baseia em Ensino, pesquisa e extensão. Para Castro (2004),