TERMOMETRIA

1.1        Termologia

Chamamos de Termologia a parte da física que estuda os fenômenos relativos ao calor, aquecimento, resfriamento, mudanças de estado físico, mudanças de temperatura, etc. Temperatura é uma escalar responsável por medir o grau de agitação das moléculas de um corpo ou meio.

Fisicamente o conceito dado a quente e frio é um pouco diferente do que costumamos usar no nosso cotidiano. Podemos definir como quente um corpo que tem suas moléculas agitando-se muito, ou seja, com alta energia cinética. Analogamente, um corpo frio, é aquele que tem baixa agitação das suas moléculas.

Para que seja possível medir a temperatura de um corpo, foi desenvolvido um aparelho chamado termômetro. O termômetro mais comum é o de mercúrio, que consiste em um vidro graduado com um bulbo de paredes finas que é ligado a um tubo muito fino, chamado tubo capilar. Quando a temperatura do termômetro aumenta, as moléculas de mercúrio aumentam sua agitação fazendo com que este se dilate, preenchendo o tubo capilar. Para cada altura atingida pelo mercúrio está associada uma temperatura.

1.2        Calibração de termômetros

Calibração é a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição e os valores correspondentes das grandezas estabelecidas por padrões. Na prática, no processo de calibração compara-se a temperatura que o termômetro indica e a que é indicada por um equipamento extremamente preciso.                        Um termômetro deve ser calibrado antes da primeira vez que for usado, independentemente do seu tipo e de sua finalidade ou simplesmente se são usados com muita frequência devem ser recalibrados para garantir a exatidão na medição de temperaturas. Há muitos fatores que podem afetar a precisão dos termômetros, como por exemplo, se eles caírem no chão. A calibração pode ser feita de várias maneiras, algumas delas são: Calibração com água fervente, calibração com água fria e a calibração com equipamentos precisos.

1. OBJETIVO

O experimento tem como objetivo, calibrar um termômetro de mercúrio, medir a temperatura da água e sua ebulição, tendo que identificar erros sistemáticos e grosseiros na calibração do termômetro e assim elaborar uma equação de conversão.

1. DESENVOLVIMENTO

Em um béquer contendo água no estado líquido e sólido (gelo), foi introduzido um termômetro através do auxílio de uma haste de sustentação. Após o sistema entrar em equilíbrio, foi aferido a altura do mercúrio correspondente ao comprimento inicial, em seguida utilizando um termômetro auxiliar realizamos a leitura da temperatura inicial, que foi de 0 °C.

Em seguida o béquer foi aquecido em tela de amianto por uma fonte de calor (bico de bunsen), permanecendo desse modo até a água em estado sólido voltar para o estado líquido e iniciar o ponto de ebulição. Quando a água começa a ferver, foi aferido a altura do mercúrio novamente, e feita a leitura da temperatura com termômetro auxiliar, que foi de 66 °C.

Com auxílio de uma régua, medimos as marcações da altura do mercúrio no termômetro. Sendo:

1° Ponto: 5,3mm

2° Ponto: 12,6mm

Após a leitura das medidas, desprezamos a água quente do béquer e adicionamos água na temperatura ambiente, verificamos a leitura com termômetro e medimos novamente com a régua o comprimento do bulbo até a marca com leitura, que foi de 8 mm.