Relatório fisica 2 equilibrio térmico

INTRODUÇÃO

Realização da experiência nº 12, Equilíbrio Térmico, no laboratório de Física Experimental; assunto integrante da Termologia, que é a parte da física que estuda os fenômenos ligados à energia térmica. A experiência objetiva capacitar o aluno para o reconhecimento de como ocorre a transferência de energia térmica entre dois corpos, através das observações macroscópicas do sistema, como volume de água ocupado e sua temperatura.

DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

Se você pegar uma garrafa de leite na geladeira (corpo frio) e misturar com uma xícara de café quente, a temperatura do leite aumenta e a do café diminui, até que a temperatura do leite seja igual a do café, ou seja, até que os dois estejam em equilíbrio térmico. Isso ocorre quando dois ou mais corpos são colocados em presença um do outro, devido à diferença de temperatura (medida do grau de agitação das moléculas) entre eles, o corpo mais quente, constituído de moléculas com movimentos mais intensos, transfere energia em forma de calor para o corpo até ser alcançada a situação de equilíbrio.

Portanto, equilíbrio térmico pode ser caracterizado pela igualdade de temperatura dos corpos. Quando se alcança essa situação não há mais transferência de energia.

MATERIAL UTILIZADO

• 1 suporte com haste, tripé e sapatas niveladoras;

• 2 termômetros de -10 a 110 ºC;

• 1 proveta graduada de 100ml;

• 1 calorímetro de água, 300ml – sem a tampa;

• 1 rolha de borracha com furação longitudinais;

• 1 fonte térmica;

• 1 pinça com cabo.

RESULTADOS

H2O Quente

t(s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

T(⁰C) 78 71 68 67 65 64 63,5 62,5 62 61,5 61 61

H2O Fria

t(s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330

T(⁰C) 27,5 40 43 50 58 59 60,5 61 61,5 61,5 61 61

DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Ao entrarem em contato, os corpos não estavam em equilíbrio térmico; por possuem temperaturas diferentes iniciou-se a transferência de energia térmica entre eles, sempre fluindo do corpo mais quente, inicialmente a 78ºC, e o corpo mais frio, inicialmente a 27,5º. Isso explica a queda de temperatura da água quente e o aumento de temperatura da água fria no decorrer do tempo e valida a afirmação: “Ao colocar em contato dois corpos com temperaturas diferentes, o calor fluirá do corpo de temperatura maior para o de temperatura menor”.

Após 300 segundos, o equilíbrio é estabelecido e a temperatura de ambos os corpos marca 61ºC, ficando entre as temperaturas iniciais dos dois corpos.

CONCLUSÃO