MEDIDAS DE VARIAÇÃO DE ENERGIA

Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Pato Branco Bacharelado em Química Industrial[pic 1] [pic 2]

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Aline S. de Micheli

Suelen Neves

MEDIDAS DE VARIAÇÃO DE ENERGIA

INTRODUÇÃO

        

        A energia consiste na capacidade de realizar trabalho. Segundo a lei da natureza de Lavoisier, ela não pode ser criada muito menos destruída, embora possa ser transferida de um sistema para outro.

        Trabalho e transferência de calor podem alterar a energia interna de um sistema, e essa energia (sistema + vizinhanças) é constante e a mesma quando retirada de um sistema deve ser transferida para a vizinhança e vice e versa.

        Através do calorímetro (doméstico) por exemplo, pode se medir a variação de energia de um sistema a partir de uma transferência de calor, mas sem muita precisão por haver fatores externos que podem alterar o sistema.

 

MATERIAIS E MÉTODOS

• Fósforo
• Amendoins sem casca
• 1 Termômetro (de álcool)
• 1 Suporte universal com garra
• 1 Clipe metálico
• 1 Rolha de cortiça
• 1 Lata de refrigerante vazia

• Colocou se 200mL de água na lata de refrigerante vazia. Mediu-se a temperatura da água e pesou-se a massa do amendoim numa balança digital.
• Colocou-se o amendoim no suporte feito com a rolha de cortiça, aproximadamente 2 cm da lata. Usou-se fósforo para atear fogo no amendoim.
• Enquanto ocorria a queima do amendoim agitou-se a água contida na lata com o termômetro, para provocar a homogeneização do sistema.
• Quando terminou a queima mediu-se a temperatura da água e pesou-se a massa final do amendoim.

RESULTADOS E DISCUÇÕES

Calculou-se a Capacidade de Calor Específico da água:

Fórmulas utilizadas:

qp = Cp * dT

qp = m*Cs*dT

Cs = C/m

Cs = C/M = 4,16 JK¹g¹ / 200 g = 0,0209 JK

qp = Cp * dT = qp = m*Cs*dT = 200g * 0,0209 JK * 275,72 K = 1140 J g ¹

Calculou-se a Densidade Energética no primeiro experimento:

d1 = qp1 / dm

d1 = 381 KJ / 0,147 g = 2,59 KJ/g

Para a réplica do experimento:

d2 = 381 KJ / 0,078g = 4,8 KJ/g

Média para a densidade:

D = 2,59 + 4,8 / 2 = 3,69 KJ/g

• qp : Calor a pressão constante
• Cp: Capacidade calorífica a pressão constante
• dT: Variação de temperatura
• m: Massa
• C : Calor específico
• Cs: Capacidade calorífica específica
• d = densidade
• D = densidade média

FONTES DE ERRO

• Sistema não é isolado
• Troca de calor com a lata e o ar atmosférico
• O fósforo aceso também troca calor com a água
• Perca da amostra
• Erro do analista ou da leitura do termômetro
• Medida do volume da água

 

Cálculo de percentual de erro:

E (%) = valor prático - valor teórico / valor teórico = 100 %

E = 3,69 – 2,85 / 2,85 * 100 = 29,5 %

CONCLUSÕES

        Com o uso do calorímetro doméstico para determinar o calor envolvido no sistema aberto observado detectou-se que esse tipo de calorímetro não é eficaz pois há muitos fatores de erro que podem tornar esse experimento menos confiável.

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