Trabalho fisica

1.​Objetivo​6

2.​Material​7

3.​Procedimento experimental​8

3.1​Trocas de calor sensível (Experimento 1)​8

3.2​Trocas de Calor Sensível e Latente (Experimento 2)​10

4.​Resultado e análise​13

4.1​Resultados de calor sensível​13

4.2​Análise de Calor Sensível​14

4.3​Resultados de Calor Sensível e Latente​14

4.4​Análise de Calor Sensível e Latente​15

5.​Conclusão​16

6.​Referências Bibliográficas​17



1. Objetivo

Os experimentos têm como objetivo verificar em prática os conceitos de calor latente e calor sensível que fazem parte do conhecimento teórico de calorimetria aplicada no curso de Engenharia em geral.

Para o primeiro experimento, espera-se que o calor específico do ferro experimental aproxime-se do teórico dado no roteiro distribuído pelo professor, com a finalidade, também, de comprovar que o calor específico de algum material dependerá do nível de pureza do mesmo. Além de colocar em prática todos os conhecimentos de calor sensível aprendidos em sala de aula.

No segundo experimento espera-se quase o mesmo do primeiro, porém ele possui a característica de utilizar uma quantidade de energia para transformar parcialmente a composição do objeto (gelo) lá deixado no início, assim colocando em prática os conhecimentos já aplicados de calor sensível, mas também os conceitos de calor latente, também compreendidos em aula.

Ambos, no geral, têm como objetivo final ter a menor taxa de erro, assim confirmando que o experimento foi bem executado e que o calor específico calculado e o teórico são bem similares.



2. Material

▪ Calorímetro de Alumínio

▪ Água

▪ Termômetro

▪ Esfera de Ferro

▪ Balança Digital

▪ Caneca

▪ Bico de Bunsen ou Aquecedor Elétrico

▪ Gelo

▪ Peneira

▪ Beck



3. Procedimento experimental

3.1 Trocas de calor sensível (Experimento 1)

Verifica-se primeiramente a massa da esfera de ferro () (Figura 1), do calorímetro de alumínio () (Figura 2), e do Becker () (Figura 3), na balança digital e obtém-se os valores. Feitas as anotações, coloca-se a esfera de ferro na caneca com água e leva-se ao fogo (Figura 4). Enquanto isso é adicionado a quantidade aproximada de 70g de água no calorímetro (Figura 5) e mede-se a temperatura inicial () de ambos por meio do termômetro. Mede-se também o valor inicial do Ferro () na caneca quando a água se aproxima da temperatura de ebulição (Figura 4), feito isso a esfera é colocada no calorímetro com água que é vedado (para evitar a troca de calor com o meio externo) com o termômetro inserido (Figura 6), após isso aguarda-se cerca de 5 minutos para que o equilíbrio térmico seja atingido. Com os dados obtidos calcula-se o calor específico do Ferro ( ) e a partir deste, o erro percentual E(%) em relação ao valor teórico ( = 0,1).

Figura 1 – Esfera de ferro

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 2 – Recipiente interno de alumínio do calorímetro

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 3 – Becker com 69,43g de água

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 4 – Aquecimento da esfera de ferro

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 5 – Calorímetro com 69,43g de água em seu recipiente interno de alumínio

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Figura 6 – Calorímetro vedado e com termômetro inserido

Fonte: NONOYAMA, Fabiane. Arquivo pessoal, 2016.

Para a medição das massas da esfera de ferro, do calorímetro de alumínio e do becker, utiliza-se a balança digital. Por meio desse procedimento obtemos, respectivamente:

= 128,97g = 87,71g = 88,13g

Para obter a massa da água (), basta medir na balança a massa do becker já medida junto da massa de água adicionada, que, no caso, obteve-se:

= 157,56g. Logo a massa da água é:

Com o auxílio do termômetro, foi