Relatório de Física

Resumo

Em aula no laboratório de Física experimental 3, deve-se calibrar um termômetro sem escala, comparando e demarcando a temperatura inicial quando estiverem em equilíbrio (Lei Zero da Termodinâmica), em seguida a temperatura final (quando a água estiver em ebulição), juntamente com outro termômetro com escala (em °C). Quando identificados estes dois pontos e sem a utilização do termômetro com escala em °C iremos identificar, pela teoria da comparação, a temperatura da água em ebulição.

1. Introdução

Para que possam garantir a confiabilidade dos resultados das análises feitas em um laboratório, tem se a necessidade de garantir a confiabilidade dos resultados.

Um método utilizado para garantir os resultados, é através da calibração dos equipamentos utilizado para amostragem.

Calibração é definida formalmente como sendo um conjunto de operações que estabelece a relação entre os valores indicados por meio da medição ou sistema de medição ou valores representados por uma medida materializada ou um material de referência, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidas por meio dos padrões.

A temperatura é medida do estado, ou do nível de agitação térmica, ou é a medida do nível de energia térmica média das partículas de um corpo, ou sistema físico.

O termômetro mede variação do estado térmico de um corpo mediante a medida de variação de uma propriedade mensurável do corpo, denominada de propriedade termométrica.

Vários apartados de medida de temperatura vêm sendo desenvolvidos, utilizando dispositivos, sensores elétricos e não elétricos, em busca de leituras mais exatas para finalidade a que se destinam.

A escala termométrica é sequência ordenada de números que mediante a lei correspondência entre a propriedade termométrica da substância termométrica e o estado do corpo. As constantes termométricas determinadas experimentalmente, no qual são definidos dois pontos fixos de temperaturas, associados a dois estados térmicos diferentes e facilmente realizáveis de uma substância.

Os dois pontos fixos são: ponto de fusão do gelo é o estado térmico do gelo fundente sob pressão normal. E o segundo ponto é a ebulição da água é o estado térmico do valor da água em ebulição sob pressão normal.

2. Objetivo

Construção de um instrumento para determinação de temperatura. Construção de um termômetro.

3. Materiais e Métodos

3.1 Materiais/matérias primas utilizadas

Fig 1: Termômetro padrão de álcool calibrado;

Fig 2: Termômetro de álcool ou mercúrio sem graduação;

Fig 3: Chapa aquecedora / Ebulidor Elétrico;

Fig 4: Bécker com gelo 0,0°C;

Fig 5: Bécker com água;

Fig 6: Triplé universal para fixação dos termômetros.

Fig 1

Fig 2 Fig 3

Fig 4 Fig 5 Fig 6

3.2 Descrição do experimento

A base no tripé foi usada para manter o termômetro não graduado pendurado. O béquer contendo gelo foi colocado embaixo e o termômetro entrou em contato até que foi encontrado o equilíbrio para assim marcarmos a altura da coluna de álcool no próprio termômetro (T0).

Após isso, o outro béquer contendo água foi colocado na chapa elétrica para levá-la ao ponto de ebulição, até que o equilíbrio foi encontrado, e marcamos a altura de álcool no termômetro (T).

Por meio de T – T0 foi descoberto o valor de H. Com a ajuda de uma régua foi medido 7 cm no termômetro.

Aplicando na fórmula para calcular a temperatura de ebulição da água na pressão atmosférica:

TE= 100C – (760-H). 0,037

TE= 100C-(760-601).0,037

TE=100C-(159.0.037)

TE=100C-5,883

TE=94°C

Com o auxílio de um termômetro graduado definimos o nosso termômetro.

4.Resultados e Análise dos resultados:

4.1Criando um termômetro.

No experimento de calibração de termômetro, após observar e anotar a temperatura de fusão, ebulição e a temperatura ambiente, fizemos a escala para analisarmos o erro experimental, e marcar os pontos exatos teóricos, pois quando a temperatura de ebulição varia, e a de fusão sofre pouca variação que na maioria das vezes e descartada por ser muito pequena. Com a visualização da escala, obtemos os pontos de fusão e ebulição, teóricos experimental.

As escalas termométricas são definidas como mecanismos utilizados para medir a temperatura dos corpos. O estado térmico de um corpo se eleva conforme se aumenta a velocidade de movimento das partículas presentes no mesmo. A medida desta alteração é o que conhecemos por temperatura. As escalas termométricas surgiram da necessidade de registrar e quantificar o quanto um corpo está quente ou frio.

Ilustração das escalas de temperatura Celsius (tc), Fahrenheit (tf) e Kelvin (tk)

Talvez a escala Celsius lhe seja a única familiar, uma vez que é a mais popular. As escalas kelvin e Fahrenheit são mais usadas no mundo científico.

O interessante seria fazer uma comparação: repare que o ponto de fusão se difere nas três escalas: Celsius (0°C), Fahrenheit (32°F) e Kelvin (273K).

Observe que o mesmo ocorre com o ponto de ebulição: Celsius (100°C), Fahrenheit (212°F) e Kelvin (373K).

Como